Giải chi tiết Sinh học 12 KNTT bài 18 Di truyền quần thể

Mở đầu: 

Vì sao Luật Hôn nhân và Gia đình ở nước ta lại cấm những người có họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau?

Bài làm chi tiết:

Khi kết hôn giữa những người có họ hàng gần thì đời con có tỷ lệ kiểu gen dị hợp giảm, đồng hợp tăng, tạo điều kiện cho các gen lặn có hại biểu hiện ra kiểu hình nên Luật Hôn nhân và gia đình ở nước tacấm không cho người có họ hàng gần (trong vòng 3 đời) kết hôn với nhau. 

I. QUẦN THỂ VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ

Câu 1: Nêu khái niệm về vốn gene của quần thể.

Bài làm chi tiết:

Khái niệm: Mỗi quần thể thường có một vốn gene riêng. Vốn gene là tập hợp các loại allele của tất cả các gene trong mọi cá thể của một quần thể tại một thời điểm xác định. 

II. QUẦN THỂ NGẪY PHỐI VÀ ĐỊNH LUẬT HARDY - WEINBERG

Câu 1: Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối có đặc điểm gì? Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền phải thoả mãn những điều kiện nào?

Bài làm chi tiết:

• Đặc điểm của cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối:

• Quần thể ngẫu phối là quần thể có các cá thể giao phối với nhau một cách hoàn toàn ngẫu nhiên. 

• Quần thể ngẫu phối thường rất đa dạng về mặt di truyền. Các đột biến mới xuất hiện thường tồn tại ở trạng thái dị hợp. Vì vậy, những gene lặn có hại ít có cơ hội biểu hiện ra kiểu hình gây hại.

• Quá trình sinh sản hữu tính và ngẫu phối không làm thay đổi tần số allele và tần số kiểu gene của quần thể nếu quần thể không chịu tác động của các yếu tố khác. 

• Những điều kiện cần để quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền: Tần số allele và tần số các kiểu gene của quần thể sẽ không thay đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác nếu quần thể là ngẫu phối, có kích thước lớn, đột biến không xảy ra, các cá thể có khả năng sinh sản như nhau và quần thể được cách li với các quần thể khác.

Câu 2: Một quần thể gồm toàn cá thể dị hợp tử có kiểu gene Aa. Quần thể này có đang ở trạng thái cân bằng Hardy – Weinberg không? Giải thích.

Bài làm chi tiết:

• Quần thể này không ở trạng thái cân bằng Hardy – Weinberg.

• Giải thích:

Theo công thức Hardy – Weinberg (H - W):

p² + 2pq + q² = 1

Trong đó:

• p là tần suất của allele A.

• q là tần suất của allele a.

• p² là tần suất của kiểu hình AA.

• q² là tần suất của kiểu hình aa.

• 2pq là tần suất của kiểu hình Aa.

Theo đề bài, quần thể chỉ có một loại cá thể dị hợp tử (Aa), vì vậy ta có:

2pq = 1

Vì 2pq không bằng 1 nên quần thể không ở trạng thái cân bằng Hardy – Weinberg.

III. QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ QUẦN THỂ GIAO PHỐI GẦN

Câu 1: Giao phối cận huyết tác động như thế nào đến tần số các kiểu gene và tần số allele của quần thể?

Bài làm chi tiết:

Giao phối cận huyết có thể tác động đến tần số các kiểu gene và tần số allele của quần thể:

• Sau mỗi thế hệ tự thụ phấn, tần số kiểu gene dị hợp luôn giảm đi 1/2, trong khi tần số kiểu gene đồng hợp không ngừng gia tăng. Kết quả là quần thể các cây tự thụ phấn qua nhiều thế hệ chủ yếu gồm các dòng thuần (đồng hợp tử) về các kiểu gene khác nhau.

• Không làm thay đổi tần số của các loại allele trong quần thể.

Câu 2: Tại sao những cây thụ phấn nhờ gió như cây ngô, nếu cho tự thụ phấn để tạo dòng thuần thì sau một số thế hệ dòng thuần sẽ bị thoái hoá?

Bài làm chi tiết:

Những cây thụ phấn nhờ gió như cây ngô, nếu cho tự thụ phấn để tạo dòng thuần thì sau một số thế hệ dòng thuần sẽ bị thoái hoá: Vì sau mỗi thế hệ tự thụ phấn, tần số kiểu gene dị hợp luôn giảm đi 1/2, trong khi tần số kiểu gene đồng hợp không ngừng gia tăng. Kết quả là quần thể cây ngô qua nhiều thế hệ chủ yếu gồm các dòng thuần (đồng hợp tử) về cả gene trội lẫn gene lặn, gene lặn mang những tính trạng xấu tăng khiến sức sống và chống chịu của cây suy giảm, gây hiện tượng thoái hóa giống.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Quần thể nào dưới đây đang ở trạng thái cân bằng Hardy – Weinberg, quần thể nào không? Giải thích.

a) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu gene dị hợp.

b) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu gene đồng hợp lặn.

c) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu hình trội.

Bài làm chi tiết:

• Quần thể b đang ở trạng thái cân bằng Hardy – Weinberg.

• Giải thích: Do các cá thể có kiểu gene đồng hợp lặn giao phối qua bao nhiêu thế hệ cũng sẽ chỉ tạo đời sau mang kiểu gene đồng hợp lặn.

Câu 2: Tại sao nhiều loài cây tự thụ phấn nghiêm ngặt như đậu hà lan lại không bị thoái hoá giống?

Bài làm chi tiết:

Nhiều loài cây tự thụ phấn nghiêm ngặt như đậu hà lan lại không bị thoái hoá giống vì những loài cây này có kiểu gene đồng hợp lặn không biểu hiện kiểu hình bất lợi với chúng.

Câu 3: Trong một quần thể người, các nhà di truyền đã xác định được có 182 người có nhóm máu MM, 172 người có nhóm máu MN và 44 người có nhóm máu NN. Hãy tính tần số allele M, N và tần số các kiểu gene của quần thể này.

Bài làm chi tiết:

Theo đề bài, ta có tỉ lệ kiểu gen:

MM : MN : NN =   :   : 

Vậy:  tần số allele M =

          tần số allele m =