Cấu trúc di truyền quần thể tự phối và giao phối gần

Xét cặp NST số mang cặp gen Aa và Bb: sau 1 thế hệ tự thụ: \(1\frac{{AB}}{{AB}}:2\frac{{AB}}{{aB}}:1\frac{{aB}}{{aB}}\)

Như vậy sau n thế hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen trong quần thể là: \(\frac{{(1 - 1/{2^n})}}{2}\frac{{AB}}{{AB}}:\frac{1}{{{2^n}}}\frac{{AB}}{{aB}}: + \frac{{(1 - 1/{2^n})}}{2}\frac{{aB}}{{aB}}\)

Xét cặp NST số mang cặp gen Dd và Ee: sau 1 thế hệ tự thụ \(\left( {1\frac{{De}}{{De}}:2\frac{{De}}{{de}}:1\frac{{de}}{{de}}} \right)\)

Như vậy sau n thế hệ tự thụ phấn thành phần kiểu gen trong quần thể là: \(\frac{{(1 - 1/{2^n})}}{2}\frac{{De}}{{De}}:\frac{1}{{{2^n}}}\frac{{De}}{{de}}: + \frac{{(1 - 1/{2^n})}}{2}\frac{{de}}{{de}}\)

Kiểu gen \(\frac{{AB}}{{aB}}\frac{{De}}{{De}}\) khi tự thụ phấn cho các kiểu gen \(\left( {\frac{{AB}}{{AB}};\frac{{AB}}{{aB}};\frac{{aB}}{{aB}}} \right)\frac{{De}}{{De}}\)

Kiểu gen \(\frac{{AB}}{{aB}}\frac{{De}}{{de}}\)  khi tự thụ phấn cho các kiểu gen \(\left( {\frac{{AB}}{{AB}};\frac{{AB}}{{aB}};\frac{{aB}}{{aB}}} \right)\left( {\frac{{De}}{{De}};\frac{{De}}{{de}};\frac{{de}}{{de}}} \right)\)

(1) đúng, số kiểu gen tối đa là 9

(2)  sai, cá thể dị hợp 2 cặp gen có kiểu gen là \(\frac{{AB}}{{aB}}\frac{{De}}{{de}}\)= \(0,8 \times \frac{1}{{{2^2}}} \times \frac{1}{{{2^2}}} = 0,05\)

(3) sai, Ở F₃, cây đồng hợp tử lặn về 2 cặp gen là: \(\frac{{aB}}{{aB}}\frac{{De}}{{De}} + \frac{{AB}}{{AB}}\frac{{de}}{{de}} + \frac{{aB}}{{aB}}\frac{{De}}{{De}} = 0,2 \times \frac{{1 - 1/{2^3}}}{2} \times 1 + 0,8 \times \left( {\frac{{1 - 1/{2^3}}}{2} \times \frac{{1 - 1/{2^3}}}{2} + \frac{{1 - 1/{2^3}}}{2} \times \frac{{1 - 1/{2^3}}}{2}} \right) = \frac{{63}}{{160}}\)

(4) đúng, trội về 3 tính trạng có: \(\begin{array}{l}\left( {\frac{{AB}}{{AB}};\frac{{AB}}{{aB}}} \right)\frac{{De}}{{De}} + \left( {\frac{{AB}}{{AB}};\frac{{AB}}{{aB}}} \right)\left( {\frac{{De}}{{De}};\frac{{De}}{{de}}} \right) = 0,2 \times \left( {1 - \frac{{(1 - 1/{2^4})}}{2}\frac{{aB}}{{aB}}} \right) \times 1\frac{{De}}{{De}} + 0,8 \times \left( {1 - \frac{{(1 - 1/{2^4})}}{2}\frac{{aB}}{{aB}}} \right)\left( {1 - \frac{{(1 - 1/{2^4})}}{2}\frac{{de}}{{de}}} \right)\\ = \frac{{85}}{{256}}\end{array}\)

Tỷ lệ cây trội 3 tính trạng và đồng hợp tử là:

\(\frac{{AB}}{{AB}}\frac{{De}}{{De}} + \frac{{AB}}{{AB}}\frac{{De}}{{De}} = 0,2 \times \frac{{(1 - 1/{2^4})}}{2}\frac{{AB}}{{AB}} \times 1\frac{{De}}{{De}} + 0,8 \times \frac{{(1 - 1/{2^4})}}{2}\frac{{AB}}{{AB}} \times \frac{{(1 - 1/{2^4})}}{2}\frac{{De}}{{De}} = \frac{{69}}{{256}}\)

Vậy tỷ lệ cần tính là: 69/85

Quần thể tự thụ phấn; liên kết gen hoàn toàn.

P : $0,3\frac{{Ab}}{{ab}}:0,3\frac{{Ab}}{{aB}}:0,4\frac{{aB}}{{ab}}$

0,3 Ab/ab tự thụ → F₁ : 0,3 x (1 Ab/Ab :  2Ab/ab :  1 ab/ab)

0,3 Ab/aB  tự thụ → F₁ : 0,3 x (1Ab/Ab :  2Ab/aB :  1 aB/aB)

0,4 aB/ab tự thụ → F₁ : 0,4 x (1aB/aB :  2aB/ab :  1 ab/ab)

Vậy F₁ :

aaB- = aB/aB + aB/ab = 0,3 x 1/4 + 0,4 x 1/4 + 0,4 x 2/4 = 0,375

aabb  = 0,3 x 1/4 + 0,4 x 1/4 = 0,175

Do kiểu hình hoa trắng, thân thấp không có khả năng sinh sản nhưng vẫn sống sót

→ không bị CLTN loại bỏ

→ tỉ lệ hoa trắng, thân cao sau 1 thế hệ là: 0,375 = 37,5%

P: xAA : yAa : 0,4aa.

Do AA không sinh sản → tính lại tỷ lệ kiểu gen P:$\frac{y}{{y + 0,4}}Aa:\frac{{0,4}}{{y + 0,4}}aa$

Sau 1 thế hệ tự thụ, tỷ lệ cây hoa đỏ là 37,5%, ta có:$\begin{gathered}{\text{AA}} + Aa = \frac{1}{4} \times \frac{y}{{y + 0,4}} + \frac{1}{2} \times \frac{y}{{y + 0,4}} = 0,375 \hfill \\ \to y = 0,4 \hfill \\ \end{gathered} $

→ Trong các cây có khả năng sinh sản: Aa = aa = 0,5.

Có 6 TH xảy ra:

- TH1: 5AA

Đời con: 100%AA - hoa đỏ

- TH2: 4AA : 1Aa

Đời con: aa = 1/5×1/4=1/20 ⇔ đời con: 19 đỏ : 1 vàng

- TH3: 3AA : 2Aa

Đời con: aa =  2/5×1/4=1/10 ⇔ đời con : 9 đỏ : 1 vàng

- TH4: 2AA : 3Aa

Đời con: aa = 3/5×1/4=3/20 ⇔ đời con: 17 đỏ : 3 vàng

- TH5: 1AA : 4Aa

Đời con: aa = 4/5×1/4=1/5 ⇔ đời con: 4 đỏ : 1 vàng

- TH6: 100% Aa

Đời con: 3 đỏ : 1 vàng

Các đáp án đúng là a, c, d, e, g, f

Quần thể có thành phần kiểu gen : 0,2AA: 0,5Aa: 0,3aa

Tần số alen \({p_A} = 0,2 + \dfrac{{0,5}}{2} = 0,45\)

Thứ tự trội lặn của các alen: A₁ = A₂ = A₃ >A₄>A₅.

Số kiểu gen dị hợp = \(C_5^2 = 10\)

Số kiểu hình = 5 + 3 kiểu hình tạo bởi 3 alen đồng trội = 8.