Cân bằng của quần thể khi gen liên kết giới tính, gen đa alen, di nhập gen.

Tỷ lệ hoa trắng là: a₁a₁ = 0,25 → a₁ = \(\sqrt{0,25}\) = 0,5; tỷ lệ hoa vàng là 0,39 = (a +a₁)² – a₁a₁ → a =0,3 ; A= 0,2

Cấu trúc di truyền của quần thể là:

(0,2A + 0,3a + 0,5a₁)² = 0,04AA+0,09aa+0,25a₁a₁+ 0,2Aa₁ + 0,12Aa + 0,3aa₁

Xét các phát biểu

I đúng

II sai, đồng hợp = 0,38 < 0,62 = tỷ lệ dị hợp

III đúng, tỷ lệ hoa đỏ dị hợp trong tổng số cây hoa đỏ là: \(\frac{{0,36 - 0,04AA}}{{0,36}} = \frac{8}{9}\)

IV sai, nếu cho các cây hoa vàng giao phấn tạo ra tối đa 2 loại kiểu hình

V sai, các cây hoa vàng ở P: 0,09aa:0,3aa₁ ↔ 3aa:10aa₁, nếu cho các cây này giao phấn ngẫu nhiên thì tỷ lệ hoa trắng là: \(\frac{{10}}{{13}} \times \frac{{10}}{{13}} \times \frac{1}{4} = \frac{{25}}{{169}}\)

Cấu trúc di truyền của quần thể là: (A₁ + A₂+ A₃ + A₄)² = 1

Con cánh trắng A₄A₄ = 4% → A₄ = 0,2

Tỷ lệ con cánh vàng + cánh trắng = (A₃ +A₄)² = 36% →A₃ = 0,4

Tỷ lệ con cánh xám + cánh vàng + cánh trắng = (A₂+ A₃ +A₄)² = 49% → A₂ = 0,1

→ A₁ =0,3

Cấu trúc di truyền của quần thể: (0,3A₁ +0,1A₂+ 0,4A₃ + 0,2A₄)² = 1

Con cánh đen:  0,09A₁A₁ + 0,06A₁A₂ + 0,24A₁A₃ + 0,12A₁A₄ ↔ 3A₁A₁ + 2A₁A₂ + 8A₁A₃ + 4A₁A₄

Cánh xám: 0,01A₂A₂ + 0,08A₂A₃ + 0,04A₂A₄ ↔ 1A₂A₂ + 8A₂A₃ + 4A₂A₄

Cánh vàng: 0,16A₃A₃ + 0,16A₃A₄

Cánh trắng: 0,04A₄A₄

I đúng.

II đúng.

III đúng. Lấy ngẫu nhiên một cá thể cánh đen, xác suất thu được cá thể thuần chủng là 0,09/0,51 =3/17

IV sai, nếu chỉ có các cá thể cánh xám giao phối ngẫu nhiên, thì ở đời con thu được tỉ lệ kiểu hình cánh trắng là:

\(\frac{4}{{13}} \times \frac{4}{{13}} \times \frac{1}{4} = \frac{4}{{169}}\)

Cấu trúc di truyền của quần thể là: (A₁ + A₂+ A₃ + A₄)² = 1

Con cánh trắng A₄A₄ = 4% → A₄ = 0,2

Tỷ lệ con cánh vàng + cánh trắng = (A₃ +A₄)² = 16% → A₃ = 0,2

Tỷ lệ con cánh xám + cánh vàng + cánh trắng = (A₂+ A₃ +A₄)² = 36% → A₂ = 0,2

→ A₁ =0,4

Cấu trúc di truyền của quần thể: (0,4A₁ + 0,2A₂ + 0,2A₃ + 0,2A₄)² = 1

Con cánh đen: 0,16A₁A₁ + 0,16A₁A₂ + 0,16A₁A₃ + 0,16A₁A₄ ↔ 1A₁A₁ + 1A₁A₂ + 1A₁A₃ + 1A₁A₄

Cánh xám: 0,04A₂A₂ + 0,08A₂A₃ + 0,08A₂A₄ ↔ 1A₂A₂ + 2A₂A₃ + 2A₂A₄

Cánh vàng: 0,04A₃A₃ + 0,08A₃A₄

Cánh trắng: 0,04A₄A₄

I sai, xám thuần chủng và vàng thuần chủng bằng nhau.

II đúng, nếu chỉ có con đen sinh sản, tỷ lệ xám thuần chủng là: \(\frac{1}{4}{A_1}{A_2} \times \frac{1}{4}{A_1}{A_2} \times \frac{1}{4} = \frac{1}{{64}}\)

III đúng, nếu loại bỏ con cánh trắng, tỷ lệ cánh đen sẽ là: \(\frac{{0,64}}{{1 - 0,04}} = \frac{2}{3}\)

Các con đen: 1A₁A₁+1A₁A₂+1A₁A₃+1A₁A₄  → giao tử: 5A₁:1A₂:1A₃:1A₄ →Tỷ lệ A₁A₁ = \({\left( {\frac{5}{8}} \right)^2} = \frac{{25}}{{64}}\)

Tỷ lệ cần tính là: \(\frac{{25}}{{64}} \times (\frac{2}{3})^2 = \frac{{25}}{{144}}\)

IV đúng, nếu loại bỏ các con cánh xám, tỷ lệ con cánh đen sẽ là: \(\frac{{0,64}}{{1 - 0,2}} = \frac{4}{5}\)

Các con đen: 1A₁A₁+1A₁A₂+1A₁A₃+1A₁A₄ → giao tử: 5A₁:1A₂:1A₃:1A₄ →Tỷ lệ A₂A₂ = \({\left( {\frac{1}{8}} \right)^2} = \frac{1}{{80}}\)

Tỷ lệ cần tính là \(\frac{4}{5} \times \frac{1}{{80}} = 0,01\) 

Tỷ lệ người nhóm máu O = 0,25 → I^O = \(\sqrt{0,25}\) = 0,5

Tỷ lệ người nhóm máu A = 0,24

Mà tỷ lệ người nhóm máu A + nhóm O = (I^A + I^O)² = 0,49 → I^A = 0,2; I^B = 0,3

→ Người nhóm máu A trong quần thể có kiểu gen: 0,2² I^AI^A : 2×0,2×0,5I^AI^O ↔ 0,04I^AI^A : 0,2I^AI^O ↔ 1I^AI^A : 5I^AI^O

→ Người nhóm máu A trong quần thể có kiểu gen: 0,3² I^BI^B : 2×0,3×0,5I^BI^O ↔ 0,09I^BI^B : 0,3I^BI^O ↔ 3I^BI^B : 10I^BI^O

Cặp vợ chồng này: (1I^AI^A : 5I^AI^O) × (3I^BI^B : 10I^BI^O) ↔ (7I^A : 5I^O) × (8I^B : 5I^O)

A sai: XS sinh con nhóm máu A: \(\frac{7}{{12}} \times \frac{5}{{13}} \approx 22,43\% \)

B sai, XS họ sinh con nhóm máu AB là lớn nhất

C sai, XS họ sinh con nhóm máu AB là lớn nhất

D đúng, XS họ sinh con đầu lòng nhóm máu O là: \(\frac{5}{{12}} \times \frac{5}{{13}} \approx 16,03\% \)

Nếu cá thể lông trắng không có khả năng sinh sản → các cá thể tham gia giao phối: 0,2AA : 0,3Aa ↔ 0,4AA : 0,6Aa

Tần số alen 0,7A : 0,3a

Tỷ lệ cá thể lông đen là: 1 -0,3² =0,91

Ta có: p²/2 X^A X^A + 2pq /2 X^A X^a + q²/2 X^aX^a + p/2 X^AY+ q/2 X^aY = 1

→ q(X^aY) + q²(X^aX^a) = 2.0,12 → q(a) = 0,2.

Tỉ lệ nam mù màu là q(X^aY) =20%, tỉ lệ nữ mù màu là q²(X^aX^a) = 0,2² = 4%.

Từ tỷ lệ kiểu hình ta có thể tính được tỷ lệ kiểu gen ở quần thể mèo này:

\(0.35{X^D}Y:0.15{X^d}Y:0.25{X^D}{X^D}:0.15{X^D}{X^d}:0.1{X^d}{X^d}\)

Ta thấy tần số alen của các alen ở 2 giới là khác nhau => quần thể chưa cân bằng di truyền.

Tần số alen của quần thể là:

p(D)= (0.7 +0.65x2)/3 = 2/3

q(d) = (0.3+0.35x2)/3 = 1/3

Ở giới cái: A= 0.2 a= 0.8

Ở giới đực: A= 0.8, a = 0.2

Ý A: sai vì A ở 2 giới khác nhau => sau nhiều thế hệ ngẫu phối thì quần thể mới trở về cân bằng di truyền.

Vậy ý B đúng, ở thế hệ thứ 3 alen A ở giới cái chiếm 42,5%.

ý C sai alen A ở giới đực chiếm 0.5

Ý D: X^A= 0.425 => X^a = 0.575 => X^aX^a=0.33 => tỷ lệ cá thể cái có kiểu hình trội là: 0.67 => D sai

Cấu trúc của quần thể: (C + c^B + c)²= (CC+2Cc^B+ 2Cc): (c^Bc^B + 2 c^Bc): cc

Tỉ lệ kiểu hình:       0,75C- (cánh đen): 0,24c^B- (cánh xám):   0,01cc (cánh trắng).

Tỷ lệ kiểu hình trong quần thể là: 75% xám: 9% đen: 16% trắng.

Ta có kiểu hình trắng có kiểu gen:\({a_3}{a_3} = 0,16 \to {a_3} = \sqrt {0,16}  = 0,4\)

Quần thể đang ở trạng thái cân bằng nên ta có KH đen + KH trắng

→ \(\begin{array}{l} = {\left( {{a_2} + {a_3}} \right)^2} = 0,16 + 0,09 = 0,25\\ \to {a_2} + {a_3} = 0,5 \to {a_2} = 0,1\end{array}\) (1) sai.

Vậy tần số alen trong quần thể là: A1=0,5; a2=0,1 ; a3=0,4

• Tỷ lệ dị hợp trong quần thể là: \(1 - 0,{5^2} - 0,{1^2} - 0,{4^2} = 0,58\) → (2) đúng.
• Cấu trúc di truyền của quần thể:

\({\left( {0,5{A_1} + 0,1{a_2} + 0,4{a_3}} \right)^2} = \left( {0,25{A_1}{A_1} + 0,01{a_2}{a_2} + 0,16{a_3}{a_3} + 0,1{A_1}{a_2} + 0,4{A_1}{a_3} + 0,08{{\rm{a}}_2}{a_3}} \right)\)

Trong số các cá thể lông xám, cá thể thuần chủng chiếm tỷ lệ: \(\frac{{0,25}}{{0,25 + 0,1 + 0,4}} = \frac{1}{3}\) → (3) đúng.

• Cho các con lông đen giao phối ngẫu nhiên với lông trắng:

\(\left( {0,01{a_2}{a_2}:0,08{{\rm{a}}_2}{a_3}} \right) \times {a_3}{a_3} \Leftrightarrow \left( {1{a_2}{a_2}:8{a_2}{a_3}} \right) \times {a_3}{a_3} \Leftrightarrow \left( {5{{\rm{a}}_2}:4{{\rm{a}}_3}} \right) \times {a_3}\) → 5 đen: 4 trắng. → (4) Sai

Vậy có 2 ý đúng.

Trong trường hợp này các cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn có sức sống và khả năng sinh sản kém hơn hẳn so với các cá thể khác→Tỉ lệ các cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn trong quần thể giảm, tỉ lệ kiểu gen dị hợp, đồng hợp trội tăng → Tần số alen lặn có xu hướng giảm dần

P: 0,1AA: 0,5Aa: 0,4aa

Aa sinh sản bằng ½ so với AA, aa

Sau 1 thế hệ tự thụ phấn:

AA → AA

Aa → 1/2 x (1/4AA: 2/4Aa: 1/4aa)

aa → aa

vậy AA = 0,1 + 0,5 x 1/8 = 0,1625

aa = 0,4 + 0,5 x 1/8 = 0,4625

Aa = 0,5 x ¼ = 0,125

Vậy F1: 0,1625AA: 0,125Aa: 0,4625aa

Hay chia lại tỉ lệ: 13/60AA: 10/60Aa: 37/60aa

Vậy aa = 37/60 = 61,67%

P: 0,2AA + 0,6Aa + 0,2aa = 1.

- P tham gia sinh sản: 0,25AA + 0,75Aa = 1 → a = 0,375.

- F4: a = \(\frac{{0,375}}{{1 + 4{\rm{ x }}0,375}}\) = 3/20 → A = 17/20.

→ AA + aa = 1 – Aa = 1 – 2 x 17/20 x 3/20 = 149/200.

• Tần số alen ở thế hệ xuất phát là: a = 0,22
• Tần số alen ở thế hệ F2 là: a = q/(1+2q) = 0,15; A = 1 - 0,15 = 0,85
• Tỉ lệ kiểu gen ở F3=0.7225AA+2.0,85.0,15Aa+0.0225aa=1
• Tỉ lệ kiểu gen dị hợp là 2.0,85.0,15 = 0,255; tỉ lệ kiểu gen đồng hợp = 1 - 0,255= 0,745

Vậy lấy ngẫu nhiên 2 cá thể ở F3, xác xuất thu được cả 2 cá thể có kiểu gen dị hợp là:

0,255×0,255 = 0,065

Tỷ lệ hạt không có khả năng nảy mầm trên đất nhiễm mặn là 9% = 0,09%, thế hệ trước chỉ bao gồm kiểu gen AA và Aa vì kiểu gen aa không có khả năng nảy mầm trên đất nhiễm mặn

Ta có 2 trường hợp.

TH1: Quần thể tự phối.

Có 0,09aa, mà tỷ lệ aa ở thế hệ sau = 1/4 tỷ lệ Aa ở thế hệ trước → Aa = 0,36 → AA = 0,64.

Không có trong đáp án → loại.

TH2: quần thể ngẫu phối.

aa = 0,09 → q(a) = 0,3 thành phần kiểu gen của thế hệ sau là: 0,49AA:0,42Aa:0,09aa, 

Theo công thức tính tần số alen khi có chọn lọc tự nhiên ở quần thể ngẫu phối sau 1 thế hệ, ta có: 

\(q = \frac{{{q_0}}}{{1 + {q_0}}} \to 0,3 = \frac{{{q_0}}}{{1 + {q_0}}} \to {q_0} \approx 0,43\)

→ Tỷ lệ AA = 0,325, tỷ lệ Aa = 0,49

Tỷ lệ dị hợp là: 0,49/(0,49+0,325) = 0,6 = 60%

Tần số alen qb:

      q_b = (0,99².10% + 0,01.0,99.30%) / (0,01².30% + 2.0,01.0,99.30% + 0,99².10%)≈0,97

Sau 2 thế hệ tự thụ phấn:

Tỷ lệ aa \( = 0,2 + \frac{{0,3 - 0,3/{2^2}}}{2} = 0,3125\)

Tỷ lệ Aa \(\frac{{0,3}}{{{2^2}}} = 0,075\)

Tỷ lệ AA sau 1 thế hệ tự thụ phấn là \(0,25 + \frac{{0,3 - 0,3/2}}{2} = 0,325\) sau thế hệ tự thụ phấn thứ 2: \(\frac{{0,325}}{2} + \frac{{0,15 - 0,15/2}}{2} = 0,2\)

Vậy tỷ lệ \(aa = \frac{{0,3125}}{{0,3125 + 0,2 + 0,075}} = \frac{{25}}{{47}}\)

Sau 2 thế hệ tự thụ phấn:

Tỷ lệ aa \( = 0,2 + \frac{{0,3 - 0,3/{2^2}}}{2} = 0,3125\)

Tỷ lệ Aa \(\frac{{0,3}}{{{2^2}}} = 0,075\)

Tỷ lệ AA sau 1 thế hệ tự thụ phấn là \(0,25 + \frac{{0,3 - 0,3/2}}{2} = 0,325\) sau thế hệ tự thụ phấn thứ 2: \(\frac{{0,325}}{2} + \frac{{0,15 - 0,15/2}}{2} = 0,2\)

Vậy tỷ lệ \(aa = \frac{{0,3125}}{{0,3125 + 0,2 + 0,075}} = \frac{{25}}{{47}}\)

Ta tính được m= 180/ 900 = 0,2. Ta có q’ = q₀ - m(q₀-q_m) = 0,8 – 0,2. (0,8-0,4) = 0,72. và p’ = 1 – 0,75 = 0,28.

- Tổng số cá thể sóc mang alen Est 1 của 40 cá thể di cư từ quần thể rừng sang vườn thực vật: 40 x 0,4 = 16 (cá thể)

- Tổng số cá thể sóc mang alen Est 1 của 160 cá thể sống trong vườn thực vật: 160 x 0,8 = 128 (cá thể)

→ Tổng số cá thể sóc mang alen Est 1 của quần thể sóc trong vườn thực vật sau khi có sự di nhập gen: 128 + 16 = 144 (cá thể)

- Tổng số cá thể trong quần thể sóc ở vườn thực vật sau khi có sự di nhập gen: 200.

- Tần số alen Est 1 của quần thể sóc trong vườn thực vật sau khi có sự di nhập gen: 144 : 200 = 0,72