Giải chi tiết Sinh học 12 Cánh diều bài 13 Di truyền học quần thể

Mở đầu:

Di truyền học cá thể nghiên cứu sự di truyền tính trạng qua các thế hệ cá thể, xác định tỉ lệ kiểu hình và tỉ lệ kiểu gene ở mỗi thế hệ lại trong các phép lai hữu tính. Bằng cách nào có thể nghiên cứu đặc trưng di truyền, sự thay đổi hoặc sự duy trì đặc trưng đó qua các thế hệ của một tập hợp cá thể củng loài như đàn ngựa vằn ở đồng cỏ châu Phi?

Bài làm chi tiết:

Bằng cách nghiên cứu cấu trúc di truyền của quần thể có thể nghiên cứu đặc trưng di truyền, sự thay đổi hoặc sự duy trì đặc trưng đó qua các thế hệ của một tập hợp cá thể củng loài.

I. KHÁI NIỆM 

Câu 1: Cho biết các quần thể có trong hình 13.1 duy trì bền vững qua nhiều thế hệ nhờ phương thức sinh sản nào?

Bài làm chi tiết:

Các quần thể có trong hình 13.1 duy trì bền vững qua nhiều thế hệ nhờ ngẫu phối.

Luyện tập: Hãy nêu một số ví dụ về quần thể.

Bài làm chi tiết:

Ví dụ: Tập hợp một đàn bò rừng ở Vườn quốc gia Cát Tiên, tập hợp cá chép trong ao…

Câu 2: Nêu ý nghĩa của việc xác định tần số allele, tần số kiểu gene trong quần thể.

Bài làm chi tiết:

Việc phân tích cấu trúc di truyền của quần thể (tần số allele, tần số kiểu gene), sự duy trì và biến đổi cấu trúc đó trong những điều kiện nhất định giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quần thể.

II. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ NGẪU PHỐI

Câu 1: Cấu trúc di truyền của quần thể được duy trì ổn định khi thoả mãn các điều kiện nào? 

Bài làm chi tiết:

Cấu trúc di truyền của quần thể được duy trì ổn định khi thoả mãn các điều kiện:

• Quần thể gồm các cá thể lưỡng bội, sinh sản hữu tính, giao phối ngẫu nhiên và cấu trúc di truyền được xét riêng cho quần thể gồm các cá thể ở mỗi thế hệ

• Các cá thể có các kiểu gene khác nhau đều có khả năng sống sót và sinh sản tương đương. 

• Không có đột biến trong quần thể.

• Không có sự di cư của các cá thể trong quần thể.

• Quần thể có kích thước đủ lớn.

III. CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ QUẦN THỂ GIAO PHÔI GẦN

Câu 1: Quan sát hình 13.2 và trả lời câu hỏi:

• Ở quần thể thế hệ F₂, các tần số kiểu gene AA, Aa, aa thay đổi theo xu hướng nào nếu các cá thể tiếp tục tự thụ phấn?

• Sau càng nhiều thế hệ tự thụ phấn, tần số các kiểu gene thay đổi theo xu hướng nào?

Bài làm chi tiết:

• Ở quần thể thế hệ F₂, tần số kiểu gene đồng hợp (AA, aa) tăng, tần số kiểu gene dị hợp (Aa) giảm nếu các cá thể tiếp tục tự thụ phấn.

• Sau càng nhiều thế hệ tự thụ phấn, tần số các kiểu gene thay đổi theo xu hướng tăng dần các kiểu gene đồng hợp và giảm dần các kiểu gene dị hợp.

Luyện tập: Hãy nêu và giải thích ví dụ minh hoạ ảnh hưởng của tự thụ phấn, giao phối gần đến một quần thể ngẫu phối.

Bài làm chi tiết:

Ví dụ: Một nghiên cứu về tác động của giao phối gần đối với tỉ lệ mắc các bệnh di truyền do đột biến gene ở người được thực hiện trên một số quần thể tại một vùng đảo thuộc châu Âu. Kết quả chỉ ra rằng, có 23 - 48% những người mắc các bệnh di truyền được nghiên cứu ở các quần thể này là do giao phối cận huyết.

Vận dụng: 

• Tại sao tự thụ phấn bắt buộc xảy ra có thể gây thoái hoá giống ở các giống lúa lai nhưng vẫn cần áp dụng trong các phương pháp chọn, tạo giống vật nuôi, cây trồng?

• Hậu quả của hiện tượng giao phối gần xảy ra đối với đàn vật nuôi là gì? Biện pháp nào có thể áp dụng để giảm nguy cơ giao phối gần trong đàn vật nuôi?

Bài làm chi tiết:

• Tự thụ phấn bắt buộc xảy ra có thể gây thoái hoá giống ở các giống lúa lai nhưng vẫn cần áp dụng trong các phương pháp chọn, tạo giống vật nuôi, cây trồng vì cần tạo dòng thuần, bảo tồn các nguồn gene tự nhiên và khi nghiên cứu khoa học.

• Hậu quả của hiện tượng giao phối gần xảy ra đối với đàn vật nuôi là gây thoái hóa giống. Biện pháp giảm nguy cơ giao phối gần trong đàn vật nuôi: không để các cá thể trong một đàn giao phối với nhau, tiến hành giao phối ngẫu nhiên với các cá thể của đàn khác.