Một quần thể có p = 0,6, q = 0,4. Nếu tần số đột biến thuận u = 5.10-5, tần số đột biến nghịch v=2.10-5. Hãy tính tần số alen sau 1 thế hệ?
∆p = vq-up = -2,2.10-5. Vậy p1 = 0,6 - 2,2.10-5. và q1 = 0,4 + 2,2.10-5.
Quần thể ban đầu có p(A) = q(a) = 0,5. Tần số đột biến A > a sau mỗi thế hệ là 10-4. Sau bao nhiêu thế hệ thì tần số alen a tăng lên 1%.
Ban đầu p(A) = q(a) = 0,5
F1: p(A)1 = 0,5 - 0,5.10-4 = 0,5(1-10-4)
F2: p(A)2 = p(A)1 – p(A)1.10-4 =0,5(1-10-4)2
Fn: p(A)n = p(A)n-1 – p(A)n-1.10-4 = 0,5(1-10-4)n
Theo bài ra ta có: p(A)n = 0,5(1-10-4)n = 0,5 – 0,5.1% → n ≈ 100 thế hệ
Ở một loài động vật lưỡng bội, tính trạng màu sắc lông do một gen trên nhiễm sắc thể thường có 3 alen qui định. Alen A1 qui định lông xám trội hoàn toàn so với alen a2 và a3. Alen a2 qui định lông đen trội hoàn toàn so với alen a3 qui định lông trắng. Một quần thể đã qua ngẫu phối và không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa có 75% cá thể lông xám, 9% cá thể lông đen, các cá thể còn lại có lông trắng. Tính theo lý thuyết, trong các phát biểu sau, có bao nhiêu phát biểu đúng?
(1) Tần số alen A2 = 0,1.
(2) Tỉ lệ các cá thể mang kiểu gen dị hợp trong quần thể là 42%.
(3) Trong số cá thể mang kiểu hình lông xám của quần thể số cá thể thuần chủng chiếm tỉ lệ:1/3.
(4) Cho tất cả con lông đen trong quần thể giao phối ngẫu nhiên với con lông trắng, tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời con là 2 trắng: 3 đen.
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) đúng.
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) sai.
- Cấu trúc di truyền của quần thể là: \({\left( {0,5{A_1} + 0,1{a_2} + 0,4{a_3}} \right)^2} = \left( {0,25{A_1}{A_1} + 0,01{a_2}{a_2} + 0,16{a_3}{a_3} + 0,1{A_1}{a_2} + 0,4{A_1}{a_3} + 0,08{{\rm{a}}_2}{a_3}} \right)\)
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 3 ý đúng.
Ở một loài chim, màu cánh được xác định bởi một gen gồm 3 alen: C1 (cánh đen) > C2 (cánh xám) > C3 (cánh trắng). Quần thể chim ở thành phố A cân bằng di truyền có 4875 con cánh đen; 1560 con cánh xám; 65 con cánh trắng. Một nhóm của quần thể A bay sang 1 khu cách ly bên cạnh và sau nhiều thế hệ phát triển thành một quần thể giao phối lớn B. Quần thể B có kiểu hình 84% cánh xám: 16% cánh trắng.
Nhận định đúng về hiện tượng trên là:
Hiệu ứng kẻ sáng lập: khi một nhóm cá thể nào đó ngẫu nhiên tách khỏi quần thể đi lập quần thể mới, các alen trong nhóm này có thể không đặc trưng cho vốn gen của quần thể gốc.
Ta thấy trong quần thể B chỉ có 2 loại kiểu hình (quần thể B đã cân bằng di truyền vì giao phối qua nhiều thể hệ) → tần số alen khác với quần thể A, nhóm cả thể tách ra từ quần thể A có tần số alen khác với quần thể A. → Hiệu ứng kẻ sáng lập.
Trong quần thể người tỉ lệ nam mắc bệnh mù màu là 1%. Khả năng nữ giới mắc bệnh mù màu là:
Ta có q(Xa) = q/2(XaY) . 2 = 0,01 . 2 = 0,02.
Vậy tỉ lệ nữ mù màu là q2/2 (aa) = 0,022/2= 0,02%.
Ở người, bệnh mù màu do gen lặn nằm trên NST X tại vùng không tương đồng với NST Y gây ra. Giả sử trong một quần thể, người ta thống kê được số liệu như sau: 952 phụ nữ có kiểu gen XDXD, 355 phụ nữ có kiểu gen XDXd, 1 phụ nữ có kiểu gen XdXd, 908 nam giới có kiểu gen XDY, 3 nam giới có kiểu gen XdY. Tần số alen gây bệnh (Xd) trong quần thể trên là bao nhiêu?
Bên nam: tần số alen bang luôn tần số kgen nên XD=908/(908+3) =0,9967
Bên nữ: tần số alen tính như trên NST thường:
XD =(952+355/2)/(952+355+1) =0,864
Vì tỉ lệ nam nữ không phải là 1:1, ta có:
Tần số alen D ở 2 giới là: $\frac{{911}}{{2 \times 1308 + 911}} \times 0,9967 + \frac{{2 \times 1308}}{{2 \times 1308 + 911}} \times 0,864$ = 0,898
Tần số alen Xd trong quần thể là 1- 0,898 = 0.102
Một quần thể động vật, ở thế hệ xuất phát (P) có thành phần kiểu gen ở giới cái là 0,1 AA : 0,2 Aa : 0,7 aa; ở giới đực là 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa. Biết rằng quần thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa. Sau một thế hệ ngẫu phối thì thế hệ F1.
Ngẫu phối:
(0,1 AA: 0,2 Aa: 0,7aa) × (0,36AA: 0,48Aa: 0,16aa)
(0,2A : 0,8a) × (0,6A: 0,4a)
→ F1: 0,12AA: 0,56Aa : 0,32aa chưa cân bằng di truyền
Ở ruồi giấm, alen A quy định mắt màu đỏ, alen a quy định mắt màu trắng nằm trên vùng không tương đồng của X. Tần số kiểu gen của quần thể ở thế hệ xuất phát
P: 0,32XAXA + 0,16XAXa + 0,02XaXa + 0,25XAY + 0,25XaY =1.
Giả sử qua nhiều thế hệ không phát sinh đột biến.
Nhận xét nào sau đây đúng?
(1) Các cá thể của quần thể giao phối ngẫu nhiên với nhau thì tần số alen a của giới đực ở F2 là 0,35.
(2) Quần thể trên ngẫu phối qua 2 thế hệ sẽ đạt trạng thái cân bằng di truyền.
(3) Tần số alen A của quần thể (P) là 0,7.
(4) Nếu cho các cá thể mắt đỏ ở P giao phối với nhau thì tỉ lệ kiểu hình mắt trắng ở F1 là 1/12.
Tần số alen ở giới đực:
Tần số alen ở giới cái: → quần thể chưa đạt trạng thái cân bằng di truyền, sẽ đạt trạng thái cân bằng di truyền nếu giao phối ngẫu nhiên 2 thế hệ.
Tần số alen ở quần thể là:${X^A} = \frac{{0,5 + 0,8 \times 2}}{3} = 0,7 \to {X^a} = 0,3$
Xét các nhận xét:
(1) Các cá thể của quần thể giao phối ngẫu nhiên: sau 2 thế hệ sẽ đạt trạng thái cân bằng di truyền, Xa = 0,3 → (1) sai.
(2) Đúng.
(3) Đúng.
(4) Cho các cá thể mắt đỏ ở P giao phối với nhau:
$\begin{gathered}\left( {0,32{X^A}{X^A}:0,16{X^A}{X^a}} \right) \times {X^A}Y \Leftrightarrow \left( {2{X^A}{X^A}:1{X^A}{X^a}} \right) \times {X^A}Y \hfill \\\Leftrightarrow \left( {5{X^A}:1{X^a}} \right) \times \left( {{X^A}:Y} \right) \to \frac{1}{{12}}{X^a}Y \hfill \\ \end{gathered} $
→ (4) đúng.
Vậy có 3 ý đúng.
Sự di truyền nhóm máu A, B, AB, O ở người do một gen trên NST thường có 3 alen chi phối với mối quan hệ trội lặn như sau : IA = IB > IO. Trong một quần thể người cân bằng di truyền, nhóm máu O chiếm 4%, nhóm máu B chiếm 21%. Tỷ lệ người nhóm máu A là:
Nhóm máu O ( kiểu gen IOIO) chiếm 4%
→ tần số alen IO = 0,2
Đặt tần số alen IB là x
Vậy tấn số nhóm máu B (IBIB + IBIO)là x2 + 2x.0,2 = 0,21
Giải ra, x = 0,3
→ tần số alen A là 0,5
Tỉ lệ người nhóm máu A là 0,52 + 2.0,5.0,2 = 0,45
Giả sử trong một quần thể người đạt trạng thái cân bằng di truyền với tần số của các nhóm máu là: nhóm A = 0,45; nhóm B = 0,21; nhóm AB = 0,3; nhóm O = 0,04. Kết luận nào dưới đây về quần thể này là đúng?
Nhóm A = 0,45; nhóm B là 0,21; nhóm AB = 0,3; nhóm O = 0,04
Vì quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền nên tần số alen IO = = 0,2
Nhóm máu A có 2 kiểu gen IAIA và IAIO cũng ở trạng thái cân bằng di truyền
IAIA + 2IAIO = 0,45 → IA= 0,5
Tương tự với nhóm máu B ta có IB= 0,3
Cấu trúc di truyền của quần thể là (IA+ IB+ IO)2 = 0,25 IAIA +0,2 IAIO + 0,09 IBIB+ 0,12 IBIO+ 0,3 IAIB + 0,04 IOIO
Đáp án A, B, C (vì quần thể cân bằng di truyền) sai
Xác suất bắt gặp 1 người nhóm máu B kiểu gen IB IO là : 0,12/0,21 = 57,14%
Một quần thể ngẫu phối, thế hệ xuất phát có thành phần kiểu gen 0,36 BB + 0,48 Bb + 0,16 bb = 1. Khi trong các quần thể này các cá thể có kiểu gen dị hợp có sức sống và khả năng sinh sản cao hơn hẳn so với các cá thể có kiểu gen đồng hợp thì:
Trong trường hợp các cá thể có kiểu gen dị hợp có sức sống và khả năng sinh sản cao hơn so với các cá thể có kiểu gen đồng hợp →Tỉ lệ các cá thể có kiểu gen đồng hợp trong quần thể giảm, tỉ lệ kiểu gen dị hợp tăng →Tỉ lệ cá thể dị hợp chiếm ưu thế trong quần thể →Tần số alen trội và alen lặn có xu hướng bằng nhau.
Một quần thể tự thụ phấn có kiểu gen ở thế hệ P: 0,45AA: 0,30Aa: 0,25aa. Biết rằng cây có kiểu gen aa không có khả năng kết hạt. Tính theo lí thuyết cây không có khả năng kết hạt ở thế hệ F1 là:
Cấu trúc di truyền của quần thể sau khi có chọn lọc là:
AA = 0,45 / (0,45+0,3) = 0,6
Aa = 1- 0,6 = 0,4. Vậy sau 1 thế hệ tự thụ phấn thì tần số kiểu gen aa = 0,4.1/4=0,1.
Ở thế hệ xuất phát của một quần thể giao phối ngẫu nhiên có cấu trúc di truyền: 0,2AA + 0,8Aa = 1. Nếu tất cả các hợp tử aa đều bị chết ở giai đoạn phôi do tác động của chọn lọc tự nhiên thì thế hệ F5, lấy ngẫu nhiên 1 cá thể, xác xuất thu được cá thể Aa là bao nhiêu?
- Thế hệ xuất phát có tần số alen: a = 0,4
- Tần số alen ở thế hệ F4 là: a = 0,4/(1+4×0,4)= 0,15 và A = 0,85
- Quá trình ngẫu phối sẽ cho F5 có tỉ lệ kiểu gen 0,7225AA + 0,255Aa + 0,0225aa = 1
- Do aa bị chết ở giai đoạn phôi nên ở F5có 0,7225AA + 0,255Aa, suy ra tỉ lệ kiểu gen Aa = 0,255/0,9775 = 0,26
Vậy xác suất lấy ngẫu nhiên một cá thể có kiểu gen Aa là 26%
Thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có 0,5AA : 0,4Aa : 0,1aa. Giả sử kiểu hình lặn (aa) không có khả năng sinh sản. Ở thế hệ F3, lấy ngẫu nhiên 2 cá thể, xác suất thu được một cá thể có kiểu gen dị hợp là bao nhiêu?
- Tần số alen ở thế hệ xuất phát là: a = 0,22
- Tần số alen ở thế hệ F2là: a = q/(1+2q) = 0,15; A = 1 - 0,15 = 0,85
- Tỉ lệ kiểu gen ở F3=0,852AA+2.0,85.0,15Aa+0,152aa=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 một cá thể có kiểu gen dị hợp là:
C12×0,255×0,745 = 0,38
A qui định hạt có khả năng nảy mầm trong điều kiện đất nhiễm mặn, a qui định hạt không có khả năng nảy mầm trong điều kiện đất nhiễm mặn. Một quần thể xuất phát sau một thế hệ tạo ra có 9% số hạt không có khả năng nảy mầm trên đất mặn. Quần thể xuất phát tỉ lệ hạt mang kiểu gen thuần chủng là
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, do quần thể ngẫu phối nên thành phần kiểu gen của các thế hệ không đổi, mà thế hệ trước chỉ có AA và Aa → tỷ lệ đồng hợp là: 0,49 /(0,49+0,42) = 0,54
Quần thể bướm bạch dương ban đầu có pB = 0,01 và qb = 0,99, với B là alen đột biến gây ra màu đen, còn b màu trắng. Do ô nhiễm bụi than nên thân cây mà loài bướm này đậu bị nhuộm đen, nên kiểu hình trội ưu thế hơn kiểu hình lặn (chim ăn sâu khó nhìn thấy bướm màu đen trên nền môi trường màu đen). Nếu trung bình 20% bướm đen sống sót được cho đến khi sinh sản, trong khi bướm trắng chỉ sống sót đến sinh sản 10%, thì sau một thế hệ tần số alen là:
Tần số alen qb:
qb = (0,992.10% + 0,01.0,99.20%) / [0,012.20% + 2.0,01.0,99.20% + 0,992.10%]=0,98
Ở một loài thực vật, alen A quy định hoa đỏ là trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng. Thế hệ ban đầu (P) của một quần thể có tần số các kiểu gen là 0,6Aa : 0,4aa. Các cá thể của quần thể ngẫu phối và biết rằng khả năng sống sót để tham gia thụ tinh của hạt phấn A gấp 2 lần hạt phấn a, các noãn có sức sống như nhau. Tính theo lý thuyết, tỉ lệ kiểu hình hoa đỏ ở thế hệ F1 là:
P: 0,6Aa : 0,4aa.
Quần thể ngẫu phối
G(P) : 0,3A : 0,7a
Do sức sống của hạt phấn A gấp 2 lần sức sống của hạt phấn a
→ G(P)♂: 0,3A : 0,35a ↔ 6/13A : 7/13a
♀: 0,3A : 0,7a
Theo lý thuyết, tỉ lệ kiểu hình hoa trắng F1 là: 7/13 x 0,7 = 49/130
→ tỉ lệ kiểu hình hoa đỏ F1 là 1 – 49/130 = 81/130
Trong một quần thể gồm 900 con bướm, tần số alen quy định cấu tử chuyển động nhanh của 1 enzyme (p) bằng 0,7, và tần số alen quy định cấu tử chuyển động chậm (q) là 0,3. Có 90 con bướm từ quần thể này nhập cư đến quần thể có q=0,8. Tính tần số alen p của quần thể mới.
Ta tính được m= 90/ 900 = 0,1. Ta có q’ = q0 - m(q0-qm) = 0,8 – 0,1.(0,8-0,3) = 0,75. và p’ = 1 – 0,75 = 0,25.
Một quần thể sóc gồm 160 cá thể trưởng thành sống trong một vườn thực vật có tần số alen Est 1 là 0,90. Một quần thể sóc khác sống ở một khu rừng bên cạnh có tần số alen này là 0,50. Do thời tiết mùa đông khắc nghiệt đột ngột, 40 con sóc trưởng thành từ quần thể rừng di cư sang quần thể thực vật để tìm thức ăn và hoà nhập vào quần thể sóc trong vườn thực vật. Tần số alen Est 1 của quần thể sóc trong vườn thực vật sau sự di cư này là bao nhiêu?
- 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 0,5 = 20 (cá thể)
- Tổng số cá thể sóc mang alen Est 1 của 160 cá thể sống trong vườn thực vật: 160 x 0,9 = 144 (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: 144 + 20 = 164 (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: 164 : 200 = 0,82
Một quần thể có p = 0,8, q = 0,2. Nếu tần số đột biến thuận u = 5.10-5, tần số đột biến nghịch v=2.10-5. Hãy tính tần số alen sau 1 thế hệ?
∆p = vq-up = -3,6.10-5. Vậy p1 = 0,8 - 3,6.10-5 và q1 = 0,2 + 3,6.10-5.
