SGK Sinh Học 12 - Bài 16. Cấu trúc di truyền của quần thể
CẤU TRÚC DI TRUYÊN CỦA QUẨN THÊ - CÁC ĐẶC TRUNG DI TRUYÉN CỦA QUẦN THẾ Quần thể là gì ? Mồi quần thể có một vốn gen đặc trưng, vốn gen là tập họp tất cá các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định. Các đặc điểm của vốn gen thê hiện qua tần sô alen và tần sô kiêu gen của quần thế. Những đặc điểm về tần sô kiêu gen của quần thế còn được gọi là cấu trúc di truyền hay thành phần kiểu gen của quẩn thể. Tần số alen và tần số kiểu gen có thê được tính như sau : - Tần số alen của một gen nào đó được tính bằng ti lệ giữa sô lượng alen đó trên tổng số alen của các loại alen khác nhau của gen đó trong quần thể tại một thời điểm xác định. Ví dụ, trong một quần thê cây đậu Hà Lan, gen quy định màu hoa chỉ có 2 loại alen : alen A quy định màu hoa dở và alen a quy định màu hoa trắng. Cây hoa đỏ có kiểu gen AA chứa 2 alen A, cây hoa đỏ có kiểu gcn Aa chứa 1 alen A và 1 alen a, cây hoa trắng có kiểu gen aa chứa 2 alen a. Giả sử quần thể đậu có 1000 cây với 500 cây có kiểu gen AA, 200 cây có kiêu gen Aa và 300 cây có kiểu gen aa. Vậy, tổng sô alen A trong quần thê cây này sẽ là : (500 X 2) + 200 = 1200. Toàn bộ quần thể có 1000 cây sẽ chứa 1000 X 2 = 2000 alcn khác nhau (A + a) của gen quy định màu hoa. Do vậy tần sô alen A trong quần thể cây này sẽ bằng 1200/2000 = 0,6. - Tần sô của một loại kiêu gen nào đó trong quần thể được tính bằng tỉ lệ giữa sô cá thê có kiểu gen đó trên tổng sô cá thê có trong quần thể. Cũng với ví dụ về cây đậu Hà Lan nói trên ta có thể tính được tần số kiểu gen AA trong quần thê bằng 500/1000 = 0,5. Tần sô kiểu gen Aa = 200/1000 = 0,2 và tần sô kiểu gen aa = 300/1000 = 0,3. Tuỳ theo hình thức sinh sản của từng loài mà các đặc trưng về vốn gen cũng như các yêu tố làm biến đổi vốn gen của quần thể ở mồi loài có khác nhau. Sau đây, chúng ta sẽ xem xét câu trúc di truyền cùa quần thể ở các loài sinh sản hữu tính. - CẤU TRÚC DI TRUYỀN CÙA QUẤN THỂ TỤ THỤ PHẤN VÀ QUẤN THỂ GIAO PHỐI GẤN Quẩn thể tự thụ phấn ▼ Giá sử ta có một quần thể cây đậu Hà Lan gồm toàn cây dị hợp tử Aa. Xác định thành phần kiểu gen (tỉ lệ các kiểu gen AA : Aa : aa) của quần thể qua các thế hệ tự thụ phấn hằng cách điền tiếp các số liệu vào bảng 16 dưới đây : Bàng 16. Sự biến đổi vẽ thành phần kiều gen cúa quẩn thế tự thụ phân qua các thế hệ Thế hệ Kiểu gen đồng hợp tử trội Kiểu gen dị hợp tử Kiểu gen đồng hợp tử lặn Từ VÍ dụ trên ta thây thành phần kiểu gen của quần thể cây tự thụ phân qua các thế hệ sẽ thay đổi theo hướng tăng dần tần sô kiểu gen đồng hợp tử và giảm dần tần số kiêu gen dị hợp tử. Trên thực tế, quần thể tự thụ phấn thường bao gồm các dòng thuần chủng về các kiểu gen khác nhau. 69 I Quần thể giao phối gấn Đối với các loài động vật, hiện tượng các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau thì gọi là giao phối gần (cận huyết). Ví dụ, các cá thể có chung bô mẹ giao phối với nhau hoặc bố, mẹ giao phôi với con cái. Hiện tượng giao phôi gần như vậy sẽ dẫn đến làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thê theo hướng tăng tần số kiêu gen đồng hợp tử và giảm tần sô kiểu gen dị hợp tử. ▼ Tại sao Luật Hôn nhân và gia đình lại cấm không cho người có họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau ? Mỗi một quần thể sinh vật thường có một vốn gen đặc trưng. Quần thể sinh sản hằng cách tự thụ phấn hoặc giao phối gần sẽ có cấu trúc di truyền với tỉ lệ các kiểu gen đồng hợp từ lìgàỵ một tăng và tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử ngày một giảm. Câu hỏi và bài tập Các quần thể cùng loài thường khác biệt nhau về những đặc điểm di truyền nào ? Tần số alen và tần sô' các kiểu gen của quần thể cây tự thụ phấn và quần thể động vật giao phối gần sẽ thay đổi như thế nào qua các thế hệ ? Tại sao các nhà chọn giống thường gặp rất nhiều trở ngại trong việc duy trì các dòng thuần chủng ? Hãy chọn phương án trả lời đúng. Một quần thể khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp tử Aa là 0,40. Sau 2 thê' hệ tự thụ phấn thì tần sô' kiểu gen dị hợp tử trong quần thể sẽ là bao nhiêu ? A. 0,10 B. 0,20 c. 0,30 D. 0,40