CHƯƠNG III: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ.
I.Các đặc trưng di truyền của quần thể:
1. Khái niệm quần thể:
Là tổ chức của các cá thể cùng loài, sống trong cùng 1 khoảng không gian xác định, ở vào 1 thời điểm xác định và có khả năng sinh ra các thế hệ con cái để duy trì nòi giống.
2. Các đặc trưng di truyền của quần thể:
Mỗi quần thể có 1 vốn gen đặc trưng biểu hiện ở tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.
* Cách xác định tần số alen của quần thể:
- 500 cây có KG AA → 500 x 2 = 1000 alen A
- 200 cây có KG Aa → 100 alen A, 100 alen a
- 300 cây có KG aa → 300 x 2 = 600 alen a
(quần thể có 1000 cá thể có 2000 alen cả A, a)
- Tổng số alen A có trong QT = 1000 + 200 = 1200 và chiếm tỷ lệ 1200/2000 = 0,6
- Tổng số alen a có trong QT = 200 + 600 = 800 và chiếm tỷ lệ 800/2000 = 0,4
→ Tần số alen A = 0,6 và alen a = 0,4
* Cách xác định cấu trúc di truyền của QT:
- 500 cá thể có KG AA/1000 cá thể = 0,5
- 200 cá thể có KG Aa/1000 cá thể = 0,2
- 300 cá thể có KG aa/1000 cá thể = 0,3
→ cấu trúc di truyền của QT là: 0,5 AA + 0,2 Aa + 0,3 aa = 1
II. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần:
1. Quần thể tự thụ phấn:
Sau n thế hệ tỷ lệ kiểu gen dị hợp tử (Aa) sẽ là $(1/2)^{n}$ tỷ lệ kiểu gen dị hợp tử trội = tỷ lệ kiểu gen dị hợp tử lặn và = [1 - $(1/2)^{n}$] : 2
2. Quần thể giao phối gần:
- Quần thể mà các cá thể có cùng quan hệ huyết thống giao phối với nhau gọi là quần thể giao phối gần (cận huyết).
- Quần thể có cấu trúc di truyền theo hướng giảm dần tần số KG dị hợp tử và tăng dần KG đồng hợp tử.
III. Cấu trúc di truyền của QT ngẫu phối:
1. Quần thể ngẫu phối:
a) Khái niệm: Quần thể được gọi là ngẫu phối khi các cá thể trong quần thể lựa chọn bạn tình để giao phối 1 cách hoàn toàn ngẫu nhiên.
b) Đặc điểm:
- Có nhiều biến dị di truyền làm nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hoá và chọn giống.
- Sự đa dạng (có rất nhiều biến dị) di truyền của quần thể được duy trì tương đối ổn định qua các thế hệ.
2. Trạng thái cân bằng di truyền của QT:
a) Khái niệm: 1 quần thể được gọi là đang ở trạng thái cân bằng di truyền khi tỷ lệ các kiểu gen của quần thể tuân theo công thức:
$p^{2}$ + 2pq + $q^{2}$ = 1.
- p là tần số alen trội, q là tần số alen lặn và tổng p + q = 1.
- $p^{2}$ là tần số KG đồng hợp tử trội, 2pq là tần số KG dị hợp tử và $q^{2}$ là tần số KG đồng hợp tử lặn.
b) Định luật Hacdi-Vanbec: Trong 1 quần thể lớn, ngẫu phối, nếu không có các yếu tố làm thay đổi tần số alen thì thành phần kiểu gen của quần thể sẽ duy trì không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác theo đẳng thức:
$p^{2}$ + 2pq + $q^{2}$ = 1. ($p^{2}$ AA + 2pqAa + $q^{2}$aa = 1)
c) Điều kiện:
- Quần thể phải có kích thước lớn (số lượng cá thể nhiều).
- Các cá thể trong quần thể phải giao phối với nhau 1 cách ngẫu nhiên.
- Các cá thể có kiểu gen khác nhau phải có sức sống và khả năng sinh sản như nhau.
- Đột biến không xảy ra hay xảy ra thì tần số đột biến thuận phải bằng tần số đột biến nghịch.
- Quần thể phải được cách ly với các quần thể khác.
d) ý nghĩa:
Từ tần số các cá thể có kiểu hình lặn, chúng ta có thể tính được tần số của alen lặn, alen trội, tần số của các loại kiểu gen trong quần thể.