Phương pháp xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể

13-11-2012

Sau khi học xong tiết 22 chương trình nâng cao (Trạng thái cân bằng của quần thể giao phối), nhiều học sinh tỏ ra lúng túng khi xác định số kiểu gen trong quần thể giao phối. Lí do là SGK viết ngắn gọn, chỉ đưa ra công thức tổng quát, còn giáo viên và học sinh thì trong vòng 45 phút mà có rất nhiều nội dung cần giải quyết nên cũng không thể xét chi tiết được từng trường hợp. Hy vọng bài viết sau đây sẽ giúp các em gỡ rối một phần nào đó.

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỐ KIỂU GEN TỐI ĐA TRONG QUẦN THỂ

 Xác định tổng số kiểu gen (KG), số kiểu gen đồng hợp ( KGĐH), kiểu gen dị hợp(KGDH) trong trường hợp nhiều cặp gen phân ly độc lập, mỗi gen có 2 hoặc nhiều alen.

            I. Mỗi gen nằm trên một cặp NST

* Trường hợp 1: Gen nằm trên NST thường

a) Đối với 1 gen:

- Số alen của mỗi gen có thể lớn hơn hoặc bằng 2 nhưng trong KG luôn có mặt 2 trong số các alen đó.

- Nếu gọi số alen của gen là r thì :   

  + Số KGĐH luôn bằng số alen = r + Số KGDH = C_r² = r(r-1)/2

ð      Số KG tối đa trong quần thể = số KGĐH + số KGDH =r +  r(r-1)/2 = r(r+1)/2

b) Đối với nhiều gen:

Do các gen phân ly độc lập nên vận dụng: xác suất của 2 sự kiện độc lập P_(AB) = P_A . P_B

* Trường hợp 2: Gen nằm trên NST giới tính

a) Gen nằm trên NST giới tính X (không có alen tương ứng trên Y)

- Giới XX : Vì cặp NST tương đồng nên giống như trên NST thường

Số KG = r(r+1)/2

- Giới XY: Vì alen chỉ có trên X không có trên Y => Số KG = r

Vậy  tổng số KG tối đa trong quần thể = r(r+1)/2 + r

b) Gen nằm trên NST giới tính Y (không có alen tương ứng trên X)

- Số KG tối đa trong quần thể =  r

II. Nếu 2 gen cùng nằm trên một cặp NST

            Số alen của 2 gen = tích các alen của từng gen (= r)

 VÍ DỤ 1: Ở người gen a: quy định mù màu; A: bình thường. Các gen này nằm trên NST X không có alen trên NST Y. Gen quy định nhóm máu nằm trên NST thường có 3 alen I^A, I^B, I^O.

Số KG tối đa có thể có ở người về các gen này là:

A. 27               B. 30                C. 9                  D. 18

- Gen nằm trên NST X không có alen trên NST Y: giới XX có 2(2+1)/2=3 KG

                                                                                    Giới XY có 2 KG

ð      số KG của gen này = 3+2 =5

-          Gen quy định nhóm máu có 3(3+1)/2=6KG

Vậy tổng số KG tối đa có thể có ở người về các gen này là: 5*6=30

VÍ DỤ 2: Gen I,II và III có số alen lần lượt là 2,3 và 4. Gen I và II cùng nằm trên một cặp NST thường, gen III nằm trên 1 cặp NST thường khác. Tính số KG tối đa có thể có trong quần thể .

A. 156             B. 210              C. 184              D. 242

- Số KG của gen I và II là:  r = 2.3=6=> Số KG = 6(6+1)/2=21

- Số KG của gen III là : 4(4+1)/2= 10

=> Số KG tối đa có thể có trong quần thể là: 21*10=210

VÍ DỤ 3: Gen I,II và III có số alen lần lượt là 3,4 và 5. Các gen cùng nằm trên  NST thường và không cùng nhóm gen liên kết. Số KGĐH và số KGDH về tất cả các gen lần lượt là:

A. 60 và 90                  B. 60 và 180                C. 120 và 180              D. 30 và 60

- Gen I có 3 KGĐH, 3 KGDH

- Gen II có 4 KGĐH, 6 KGDH

- Gen III có 5 KGĐH, 10 KGDH

=> Số KGĐH về tất cả các gen = 3.4.5 = 60

     Số KGDH về tất cả các gen = 3.6.10 = 180

VÍ DỤ 4 ( Đề thi ĐH 2012): Trong quần thể của một loài động vật lưỡng bội, xét một lôcut có 3 alen nằm trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y. Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa về lôcut trên trong quần thể là

A. 9                 B. 15                C. 12                D. 6

 -          Giới XY có số KG : 3(3+1)/2= 6

-          Giới XY có số KG : 3. 3 = 9

ð      Số loại kiểu gen tối đa về lôcut trên trong quần thể là: 6 + 9 =15

Chúc các em học giỏi .

                                               GV: Trần Thị Bích Hồng