Bài giảng Sinh học Lớp 12 - Chương III - Bài 16: Cấu trúc di truyền của quần thể

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐÃ ĐẾN TIẾT HỌC NGÀY HÔM NAY 
SINH HỌC 12 
CHƯƠNG III.DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ 
B ài 16 
CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ 
NỘI DUNG BÀI HỌC 
I. Đặc trưng di truyền của quần thể 
II. Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và quần thể giao phối gần 
1. Quần thể tự thụ phấn 
2. Giao phối gần 
I. CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ  
1. Khái niệm quần thể 
 Quan sát các hình ảnh sau, hãy cho biết: 
- Hình ảnh nào là ví dụ về quần thể? Vì sao? 
- Thế nào là quần thể? Cho ví dụ? 
H1: BỂ CÁ CẢNH 
H2: TỔ ONG TRÊN CÂY NHÃN 
H3: LỒNG GÀ NGOÀI CHỢ 
H4: ĐÀN TRÂU RỪNG TÂY NGUYÊN 
I. CÁC ĐẶC TRƯNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ  
1. Khái niệm quần thể 
 Quan sát các hình ảnh sau, hãy cho biết: 
- Hình ảnh nào là ví dụ về quần thể? Vì sao? 
- Thế nào là quần thể? Cho ví dụ? 
 Quần thể là: 
Tập hợp cá thể cùng loài 
Cùng sống trong 1 khoảng không gian, thời gian xác định 
Có khả năng sinh sản tạo ra thế hệ mới. 
Tình huống: Trong một chậu gồm cá chép vàng (số lượng 
không xác định) được bày bán ở chợ ngày 23 tháng chạp 
Hỏi : Những con cá chép đó có được coi là quần thể không? Vì sao? 
Trả lời : Không. Vì: quần thể không phải 1 tập hợp ngẫu nhiên, nhất thời, mà là cộng đồng có lịch sử phát triển có chung thành phần kiểu gen đặc trưng và ổn định. 
2. Các đặc trưng di truyền của quần thể 
Nghiên cứu sgk mục I trang 68, 69, và quan sát hình dưới đây cho biết: 
Quần thể đặc trưng bởi y ếu t ố n ào ? 
Vốn gen là gì? Đặc điểm của vốn gen được thể hiện thông qua điều gì? 
AA 
AA 
AA 
AA 
AA 
Aa 
aa 
aa 
AA 
AA 
Aa 
Aa 
aa 
aa 
aa 
AA 
AA 
AA 
Aa 
Aa 
aa 
aa 
aa 
aa 
Aa 
Aa 
Aa 
aa 
Quần thể 1 
Quần thể 2 
- Mỗi quần thể có một vốn gen đặc trưng 
- Vốn gen: Là tập hợp tất cả các alen có trong quần thể ở một thời điểm xác định. 
- Các đặc điểm của vốn gen thể hiện qua: 
 + Tần số alen 
 + Tần số kiểu gen 
 2. Các đặc trưng di truyền của quần thể 
V í d ụ 1: Trong một quần thể cây đậu Hà lan, gen quy định màu hoa chỉ có 2 loại alen: alen A quy định hoa đỏ và alen a quy định hoa trắng. Giả sử một quần thể đậu có 1000 cây trong đó có : 
+ 500 cây có kiểu gen AA 
+ 200 cây có kiểu gen Aa 
+ 300 cây có kiểu gen aa. 
 Hãy tính: 
1. Tần số của các alen A và a trong quần thể? 
2. Tần số các kiểu gen trong quần thể? 
 * Tần số alen : 
* Tần số kiểu gen : 
Tổng số alen A và a trong quần thể là: 
Số lượng alen A là: 
Số lượng alen a là: 
Tần số k.gen AA = 
Tần số k.gen Aa = 
Tần số k.gen aa = 
1000 
= 0,5 
500 
 1000 
= 0,2 
200 
 1000 
= 0,3 
300 
2000 
= 0,6 
1200 
2000 
= 0,4 
800 
(500 x 2) + 200 = 1200 
(300 x 2) + 200 = 800 
Tần số alen A = 
Tần số alen a = 
Quần thể đậu có 1000 cây trong đó có:  500AA : 200Aa : 300aa. 
1200 + 800 = 2000 
Thông qua ví dụ em hãy nêu công th ức tính tần số alen và tần số kiểu gen? 
 * Tần số alen : 
* Tần số kiểu gen : 
Tần số k.gen AA = 
Tần số k.gen Aa = 
Tần số k.gen aa = 
1000 
= 0,5 
500 
 1000 
= 0,2 
200 
 1000 
= 0,3 
300 
2000 
= 0,6 
1200 
2000 
= 0,4 
800 
Tần số alen A = 
Tần số alen a = 
Quần thể đậu có 1000 cây trong đó có:  500AA : 200Aa : 300aa. 
- Công thức tính tần số alen: 
Tần số alen = 
Số lượng alen đó 
∑ số alen của các loại alen khác nhau 
Tần số KG = 
- Công thức tính tần số kiểu gen: 
 Số cá thể có KG đó 
 ∑ cá thể có trong quần thể 
 TSKG P : 500/1000 (AA): 200/1000(Aa): 300/1000(aa) 
	 P : 0.5 AA : 0.2 Aa : 0.3 aa 
 Gp : 0.5 A : 0.1 A : 0.1 a : 0. 3a 
 Tần số alen: P (A) = 0.6; q (a) = 0.4 
3. CÔNG TH ỨC TÔNG QU ÁT : 
TSKG	P: x AA: y Aa: z aa 	 (x,y, z là TSKG AA: Aa: aa) 
	G P : xA: y/ 2 A: y/ 2 a : za 
 T ẦN S Ố ALEN : G ọi p, q l ần l ượt l à TS alen A, TS alen a: 
 Tần số alen A: p A = x+y/ 2 , 
 T ần s ố alen a: q a = z + y/ 2 (p + q = 1) 
Lưu ý: Từ TSKG tần số các alen 
Vốn gen của quần thể sẽ bị thay đổi 
 ảnh hưởng đến sự tồn tại của loài và môi trường sống 
Tác động không có ý thức của con người có thể ảnh hưởng như thế nào đến quần thể? 
Nạn chặt phá rừng 
Sắn bắn động vật hoang dã 
2,93m 
2,46m 
2,34m 
Tự thụ phấn qua 5 thế hệ 
Tự thụ phấn qua 10 thế hệ 
Ns: 47,6 tạ/ha 
Ns: 24,1 tạ/ha 
Ns: 15,2 tạ/ha 
Quan sát tranh và cho biết đây là hiện tượng gì thường gặp trong trồng trọt? Giải thích. 
II – CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ QUẦN THỂ GIAO PHỐI GẦN 
1. Quần thể tự thụ phấn 
 Quần thể tự thụ phấn: Là quần thể trong đó xảy ra sự thụ phấn giữa nhị và nhuỵ trong cùng một hoa hoặc giữa các hoa trong cùng một cây. 
a. Khái niệm 
II – CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ QUẦN THỂ GIAO PHỐI GẦN 
a. Khái niệm 
b. Đặc điểm cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn 
1. Quần thể tự thụ phấn 
Các kiểu gen AA; Aa và aa tự th ụ ph ấn cho ra thế hệ con như thế nào? 
 AA X AA AA 
 aa X aa aa 
 Aa X Aa ¼ AA ; ½ Aa ; ¼ aa 
 VÝ dô: Gi¶ sö lóc ®Çu KG cña quÇn thÓ(P) hoa đỏ 100% KG Aa . X¸c ®Þnh thµnh phÇn KG cña quÇn thÓ qua nhiÒu thÕ hÖ tù thô phÊn? 
X 
P: 
A a 
A a 
G: 
A , a 
A , a 
F1: 
1/4=25% AA : 2/4=50% A a : 1/4=25% aa 
1 AA 
: 2 A a 
:1aa 
F n : ? 
1. Quần thể tự th ụ ph ấn 
Biến đổi cấu trúc di truyền của QT tự thụ phấn 
P : 1 Aa 
Tự thụ P : Aa x Aa 
pA = qa = 0.5 
F 1 : ¼ AA : 2/4 Aa : ¼ aa 
 0.25 AA : 0.5 Aa : 0.25 aa 
pA = qa = 0.5 
 F 1 x F 1 : ¼(AA x AA) : 1/2 ( Aa x Aa ) : ¼ ( aa x aa) 
F 2 : ¼ AA : 1/2 (¼ AA : 2/4 Aa : ¼ aa) : ¼ aa 
F 2 : ¼ AA : 1/8 AA : 2/8 Aa : 1/8 aa : ¼ aa 
F 2 : 3/8 AA : 1/4 Aa : 3/8 aa 
 0.375 AA : 0.25 Aa : 0.375 aa 
pA = qa = 0.5 
KÕt luËn: 
 CTDT cña quÇn thÓ c©y tù thô phÊn qua c¸c thÕ hÖ: 
 - T ần s ố alen không đổi 
 -T ần s ố ki ểu gen thay đổi : 
 *T¨ng dÇn tÇn sè kiÓu gen ®ång hîp tö 
 * Gi¶m dÇn tÇn sè kiÓu gen dÞ hîp tö. 
 Qua nhiÒu thÕ hÖ con ch¸u cã søc sèng gi¶m, chèng chÞu kÐm, n¨ng suÊt thÊp. 
1. Quần thể tự th ụ ph ấn 
KG đồng hợp tử trội (AA) 
KG dị hợp tử 
(Aa) 
KG đồng hợp tử lặn (aa) 
P 
0 AA 
1 Aa 
0 aa 
F1 
1/4 AA 
1/2 Aa 
1/4 aa 
F2 
1/4AA 
1/2 ( 1/4AA: 1/2Aa: 1/4 aa) 
1/4 aa 
3/8 AA 
1/4 Aa 
3/8 aa 
F3 
3/8AA 
1/4 (1/4AA: 1/2Aa : 1/4aa) 
3/8 aa 
7/16 AA 
1/8 Aa 
7/16 aa 
... 
Fn 
Sự biến đổi về thành phần KG của quần thể tự thụ phấn có P: 100% Aa 
CTTQ sự biến đổi về thành phần KG của quần thể tự thụ phấn: P: 100% Aa 
 F n : TS KG dị hợp tử (Aa) = 
 TSKG đồng h ợp t ử tr ội AA = TSKG ĐHT l ặn aa 
 = 
 - Kh ái ni ệm quần thể giao phối gần: Là giao phối giữa các cá thể c ó c ùng ́ quan hệ huyết thống. 
2. Quần thể giao phối gần (gp c ận huy ết ) 
Thế nào là quần thể giao phối gần? 
- Kết quả giao ph ối g ần : làm biến đổi CTDT của quần thể theo hướng tăng dần TSKG ĐH và giảm dần TSKG DH. 
▼ Tại sao luật hôn nhân gia đình lại cấm không cho người có họ hàng gần trong vòng 3 đời kết hôn với nhau? 
Trong chăn nuôi và trong trồng trọt, làm thế nào để giảm sự thoái hóa giống và tăng độ đa dạng di truyền của giống? 
Công th ức t ổng qu át cho QT ở th ế h ệ F n c ó CTDT d ạng : 
P: x AA: y Aa : z aa 
Aa = y 
Ví dụ 1 : Trong một quần thể tự thụ phấn, thế hệ ban đầu có kiểu gen 100% dị hợp Aa thì tỷ lệ cây dị hợp ở thế hệ F3 là bao nhiêu ?	 
A . 12,5%	 B. 25% C. 5%	 D. 75% 
Ví dụ 2 : Một quần thể tự thụ phấn thế hệ xuất phát 
P: 0,1 AA: 0,4Aa : 0,5aa. 
Xác định cấu trúc di truyền ở thế hệ F 2 . 
A. 0,25AA: 0,1Aa: 0,65aa	B.0,65AA: 0,1Aa: 0,25aa 
C. 0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa	D.0,45AA: 0,1Aa: 0,45aa 
Công th ức t ổng qu át cho QT ở th ế h ệ F n c ó CTDT d ạng : 
P: x AA: y Aa : z aa 
Aa = y 
Ví dụ 2 : Một quần thể tự thụ phấn thế hệ xuất phát 
P: 0,1 AA: 0,4Aa : 0,5aa. 
Xác định cấu trúc di truyền ở thế hệ F 2 . 
A. 0,25AA: 0,1Aa: 0,65aa	B.0,65AA: 0,1Aa: 0,25aa 
C. 0,25AA: 0,5Aa: 0,25aa	D.0,45AA: 0,1Aa: 0,45aa 
CỦNG CỐ 
Câu 1 : Một QT khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp tử Aa là 0,4.Sau 3 thế hệ tự thụ phấn,thì tần số kiểu gen dị hợp tử là: 
A. 0,5 B. 0,1 C. 0,2 D. 0,05 
Câu 2 : Qua các thế hệ tự thụ phấn của QT gồm toàn cây có kiểu gen Aa, thành phần kiểu gen của QT có xu hướng: 
A.Tỉ lệ thể dị hợp tăng, tỉ lệ thể đồng hợp giảm 
B. Phân hóa thành những dòng thuần 
D. Ngày càng phong phú,đa dạng về kiểu gen 
C. Phân hóa thành những dòng thuần có kiểu gen khác nhau 
Câu 3: Đặc trưng di tryền của QT là 
tần số alen	B. tần số kiểu gen 
C. vốn gen	D. hình thức sinh sản 
Câu 4: Tại sao tự thụ lại dẫn tới thoái hóa giống? 
 A. Giống có độ thuần chủng cao . 
 B. Giống xuất hiện nhiều dị tật bẩm sinh . 
 C. Dị hợp tử giảm, đồng hợp tử tăng nên gen lặn có cơ hội biểu hiện kiểu hình. 
 D. Đồng hóa giảm, thích nghi kém 
Câu 5: Quần thể A cấu trúc di truyền: 0,4AA:0,4Aa:0,2aa. 
Tần số các alen A và a của QT lần lượt là: 
0,4 và 0,6	B. 0,6 và 0,4 
C. 0,2 và 0,8	C. 0,7 và 0,3 
Câu 1: Một QT khởi đầu có tần số kiểu gen dị hợp tử Aa là 0,4.Sau 3 thế hệ tự thụ phấn,thì tần số kiểu gen dị hợp tử là: 
A. 0,5 B. 0,1 C. 0,2 D. 0,05 
Câu 2: Qua các thế hệ tự thụ phấn của QT gồm toàn cây có kiểu gen Aa, thành phần kiểu gen của QT có xu hướng: 
A.Tỉ lệ thể dị hợp tăng, tỉ lệ thể đồng hợp giảm 
B. Phân hóa thành những dòng thuần 
D. Ngày càng phong phú,đa dạng về kiểu gen 
C. Phân hóa thành những dòng thuần có kiểu gen khác nhau 
Câu 3: Đặc trưng di tryền của QT là 
tần số alen	 B. tần số kiểu gen C. vốn gen	D. hình thức sinh sản 
Câu 4: Tại sao tự thụ lại dẫn tới thoái hóa giống? 
 A. Giống có độ thuần chủng cao . B. Giống xuất hiện nhiều dị tật bẩm sinh . 
 C. Dị hợp tử giảm, đồng hợp tử tăng nên gen lặn có cơ hội biểu hiện kiểu hình. 
 D. Đồng hóa giảm, thích nghi kém 
Câu 5: Quần thể A cấu trúc di truyền: 0,4AA:0,4Aa:0,2aa. 
Tần số các alen A và a của QT lần lượt là: 
0,4 và 0,6	B. 0,6 và 0,4 C. 0,2 và 0,8	D. 0,7 và 0,3 
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ 
Học lí thuyết bài cũ, giải các bài tập liên quan trong sách bài tập sinh học 12. 
Nghiên cứu bài 17: cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối: 
+ Khái niệm quần thể ngẫu phối? Đặc trưng di truyền của quần thể ngẫu phối? 
+ Định luật Hacđi – Vanbec: nội dung, điều kiện nghiệm đúng của định luật? 
+ Trả lời câu hỏi lệnh sgk trang 73. 
CẢM ƠN CÁC THẦY CÔ GIÁO VÀ HỌC SINH LỚP 12A