Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự phối (Bài tập và cách giải)

Bài viết Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự phối ngắn gọn tóm lược những ý chính quan trọng nhất giúp bạn nắm vững kiến thức trọng tâm để ôn thi Tốt nghiệp môn Sinh học đạt kết quả cao.

Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự phối (Bài tập và cách giải)

Xem thử Đề thi Tốt nghiệp Sinh 2025 Xem thử Đề thi thử Sinh 2025 Xem thử Chuyên đề ôn thi Tốt nghiệp Sinh Xem thử 1200 câu trắc nghiệm Sinh

Chỉ từ 350k mua trọn bộ Chuyên đề ôn thi Tốt nghiệp Sinh học 2025 theo cấu trúc mới bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 1053587071 - NGUYEN VAN DOAN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận đề thi

I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

Bài tập xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự phối

A. Phương pháp giải

• Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự phối không chịu tác động của chọn lọc

- Xét một quần thể ban đầu có cấu trúc: x AA : y Aa : z aa = 1.

- Sau n thế hệ tự thụ, tỉ lệ các loại kiểu gene của quần thể ở thế hệ n là:

$\text{Aa}=y\times \frac{1}{2^n}$

$\text{AA}=x+\frac{y\times \left(1-\frac{1}{2^n}\right)}{2}$

$aa=z+\frac{y\times \left(1-\frac{1}{2^n}\right)}{2}=1-\text{AA}-Aa$

• Xác định cấu trúc di truyền của quần thể tự phối chịu tác động của chọn lọc

- Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn khi có tác động của CLTN như: trong quần thể có một kiểu gene nào đó không có khả năng sinh sản hoặc không hình thành cơ thể trưởng thành (hạt không nảy mầm, trứng không nở,...).

- Đối với bài toán này, qua mỗi thế hệ cần viết lại cấu trúc di truyền tham gia vào sinh sản của quần thể rồi mới áp dụng công thức ở bài toán 1.

- Khi CLTN đào thải các cá thể có kiểu hình lặn (aa):

+ Thế hệ P: x AA + y Aa + z aa = 1, tần số allele A và a là p và q.

+ Thế hệ tham gia sinh sản của P là P’ (sau CLTN) có tần số allele A va a là p_o và q_o.

$\Rightarrow$ Thế hệ F_n: q_n = $\frac{q_o}{2^n(1 - q_o) + q_o}$

B. Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Một quần thể tự thụ có thành phần kiểu gene P: 0,2 AA : 0,4 Aa : 0,4 aa. Cấu trúc của quần thể ở thế hệ F₂ là

A. 0,3 AA : 0,2 Aa : 0,5 aa.

B. 0,35 AA : 0,1 Aa : 0,55 aa.

C. 0,2 AA : 0,4 Aa : 0,4 aa.

D. 0,4 AA : 0,2 Aa : 0,4 aa.

Hướng dẫn giải

• P: 0,2 AA : 0,4 Aa : 0,4 aa.

• Từ thế hệ P đến F₂ là 2 thế hệ ⇒ n = 2.

• Tỉ lệ kiểu gene ở F₂:

$\text{Aa}=y\times \frac{1}{2^n}=0,4\times \frac{1}{2^2}=0,1.$

$\text{AA}=x+y\times \frac{\left(1-\frac{1}{2^n}\right)}{2}=0,2+0,4\times \frac{\left(1-\frac{1}{2^2}\right)}{2}=0,35$

$aa=1-\text{0,1}-0,35=0,55$

Vậy cấu trúc quần thể ở thế hệ F₂ là: 0,35 AA : 0,1 Aa : 0,55 aa.

Chọn B.

Ví dụ 2: Một quần thể thực vật có thành phần kiểu gene ở thế hệ ban đầu là: 0,4AA : 0,6Aa. Qua một số thế hệ tự thụ phấn, tỉ lệ kiểu gene đồng hợp lặn aa trong quần thể là 0,2625. Số thế hệ tự thụ phấn của quần thể là

A. 4.

B. 1.

C. 2.

D. 3.

Hướng dẫn giải
• Gọi số thế hệ tự thụ phấn là n.

• Tỉ lệ đồng hợp lặn aa qua n thế hệ tự thụ phấn là 0,2625 nên ta có: $0+0,6\times \frac{1-\frac{1}{2^n}}{2}=0,2625\Rightarrow n=3.$

Chọn A.

Ví dụ 3: Ở một loài thực vật, xét một gene có 2 allele, allele A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với allele a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát (P) của một quần thể thuộc loài này có tỉ lệ kiểu hình 9 cây hoa đỏ : 1 cây hoa trắng. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn, ở F₃ cây có kiểu gene dị hợp chiếm tỉ lệ 7,5%. Theo lí thuyết, cấu trúc di truyền của quần thể này ở thế hệ P là

A. 0,6 AA + 0,3 Aa + 0,1 aa = 1.

B. 0,3 AA + 0,6 Aa + 0,1 aa = 1.

C. 0,1 AA + 0,6 Aa + 0,3 aa = 1.

D. 0,7 AA + 0,2 Aa + 0,1 aa = 1.

Hướng dẫn giải

• Gọi tỉ lệ kiểu gene dị hợp (Aa) ở thế hệ P là y.

⇒ Cấu trúc di truyền của quần thể ban đầu là: (0,9 – y) AA : y Aa : 0,1 aa.

• Sau 3 thế hệ tự thụ phấn, ở F₃ cây có kiểu gene dị hợp chiếm tỉ lệ 7,5% = 0,075 nên ta có: $y\times \frac{1}{2^3}=0,075\Rightarrow y=0,6.$

Vậy cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ ban đầu (P) là 0,3 AA + 0,6 Aa + 0,1 aa = 1.

Chọn B.

Ví dụ 4: Thế hệ xuất phát của một quần thể tự phối có 0,5AA : 0,4Aa : 0,1aa. Biết các cá thể có kiểu hình lặn không có khả năng sinh sản. Xác định tỉ lệ kiểu gene ở thế hệ F₂?

Hướng dẫn giải

• Xét P: 0,5AA : 0,4Aa : 0,1aa vì kiểu gene aa không có khả năng sinh sản nên ta có tỉ lệ kiểu gene của P tham gia sinh sản là: $\frac{0,5}{0,5+0,4}AA:\frac{0,4}{0,5+0,4}Aa$ $=\frac{5}{9}AA:\frac{4}{9}Aa.$

• Ở F₁: $Aa=\frac{4}{9}\times \frac{1}{2^1}=\frac{2}{9}\text{; AA=}\frac{5}{9}+\frac{4}{9}\times \frac{1-\frac{1}{2^1}}{2}=\frac{6}{9};$

$aa=1-\frac{2}{9}-\frac{6}{9}=\frac{1}{9}.$

Tỉ lệ kiểu gene ở F₁: $\frac{6}{9}AA:\frac{2}{9}Aa:\frac{1}{9}aa.$

• Vì kiểu gene aa không sinh sản được nên tỉ lệ cá thể F₁ tham gia sinh sản là:

$\frac{\frac{6}{9}}{\frac{6}{9}+\frac{2}{9}}AA:\frac{\frac{2}{9}}{\frac{6}{9}+\frac{2}{9}}Aa$ $=\frac{3}{4}AA:\frac{1}{4}Aa.$

• Tỉ lệ kiểu gene ở F₂ là: $Aa=\frac{1}{4}\times \frac{1}{2^1}=\frac{1}{8}\text{;}$ $\mathrm{AA}=\frac{3}{4}+\frac{1}{4}\times \frac{1-\frac{1}{2^1}}{2}=\frac{13}{16};$

$aa=1-\frac{1}{8}-\frac{13}{16}=\frac{1}{16}.$

Vậy tỉ lệ kiểu gene ở F₂ là  $\frac{13}{16}AA:\frac{2}{16}AA:\frac{1}{16}aa.$

Ví dụ 5: Một quần thể tự thụ phấn, ở thế hệ P có cấu trúc di truyền là 0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa. Những cá thể có kiểu hình lặn (aa) không có khả năng sinh sản. Tính tần số tương đối của các allele A và a ở thế hệ F₂?

Hướng dẫn giải

• P: 0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa.

• Sau CLTN, P’: $\frac{1}{3}$AA :$\frac{2}{3}$Aa ⇒ q₀ =$\frac{2}{3}\times \frac{1}{2}=\frac{1}{3}.$

• Từ thế hệ P đến F₂ là 2 thế hệ $\to$ n = 2.

$\Rightarrow q_2\left(a\right)=\frac{\frac{1}{3}}{2^2\left(1-\frac{1}{3}\right)+\frac{1}{3}}=\frac{1}{9}.$

$\Rightarrow p_2\left(A\right)=1-\frac{1}{9}=\frac{8}{9}.$

II. CÂU HỎI ÔN LUYỆN

2.1. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1: Khi nói về quần thể ngẫu phối, phát biểu nào sau đây sai?

A. Trong những điều kiện nhất định, quần thể ngẫu phối có tần số các kiểu gene được duy trì không đổi qua các thế hệ.

B. Quần thể ngẫu phối đa dạng di truyền.

C. Trong quần thể ngẫu phối, các cá thể giao phối với nhau một cách ngẫu nhiên. 

D. Qua các thế hệ ngẫu phối, tỉ lệ kiểu gene dị hợp tử giảm dần.

Đáp án D

Vì quá trình ngẫu phối làm cho quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền nên không làm thay đổi tỉ lệ kiểu gene.

Câu 2: Nếu biết quần thể đáp ứng được các điều kiện nghiệm đúng của định luật Hardy – Weinberg, quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền. Nếu biết số lượng cá thể mang kiểu gene đồng hợp lặn, ta không xác định được giá trị nào dưới đây?

A. Tần số allele lặn của locus nghiên cứu.       

B. Tần số allele trội của locus nói trên.

C. Tỉ lệ đột biến của locus nói trên.

D. Cấu trúc di truyền của quần thể.

Câu 3: Cho rằng một quần thể nào đó chưa đạt cân bằng di truyền. Điều kiện để quần thể đạt trạng thái cân bằng là

A. cho ngẫu phối.

B. cho tự phối.

C. cho ngẫu phối và tự phối.

D. chọn lọc một số cá thể.

Câu 4: Một quần thể đang có cấu trúc di truyền đạt cân bằng di truyền. Quá trình nào sau đây không làm thay đổi cấu trúc di truyền của quần thể này?

A. Đột biến.

B. Chọn lọc tự nhiên.

C. Các yếu tố dịch bệnh.

D. Giao phối ngẫu nhiên.

Câu 5: Một loài thực vật giao phấn, xét một gene có hai allele, allele A quy định hoa đỏ trội không hoàn toàn so với allele a quy định hoa trắng, thể dị hợp về cặp gene này cho hoa hồng. Quần thể nào sau đây của loài trên đang ở trạng thái cân bằng di truyền?

A. Quần thể gồm toàn cây hoa đỏ.

B. Quần thể gồm cả cây hoa đỏ và cây hoa trắng.

C. Quần thể gồm toàn cây hoa hồng.

D. Quần thể gồm cả cây hoa đỏ và cây hoa hồng.

Câu 6: Cho quần thể có cấu trúc di truyền 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = 1. Tần số tương đối của các allele A, a lần lượt là

A. 0,7 và 0,3.

B. 0,25 và 0,75.           

C. 0,15 và 0,85.           

D. 0,8 và 0,2.

Câu 7: Một quần thể có tỉ lệ của 3 loại kiểu gene tương ứng là AA : Aa : aa = 1 : 6 : 9. Tần số tương đối của mỗi allele trong quần thể là

A. A = 0,4375; a = 0,5625.

B. A = 0,5625; a = 0,4375.

C. A = 0,25; a = 0,75.                                        

D. A = 0,75; a = 0,25.

Câu 8: Ở người, hệ nhóm máu MN do 2 gene allele M và N quy định; gene M trội không hoàn toàn so với gene N. Nhóm máu M có kiểu gene MM; nhóm máu MN có kiểu gene MN; nhóm máu N có kiểu gene NN. Nghiên cứu một quần thể gồm 22 người có nhóm máu M, 216 người có nhóm máu MN và 492 người thuộc nhóm máu N. Tần số tương đối của allele M và N trong quần thể là

A. 0,6; 0,4.

B. 0,4; 0,6.

C. 0,822; 0,178.           

D. 0,178; 0,822.

Câu 9: Ở người, bệnh bạch tạng do gene b chi phối, gene không mắc bệnh B, hai gene này nằm trên nhiễm sắc thể thường. Trong một quần thể có tỉ lệ người bị bệnh bạch tạng (bb) là 1/2000. Tỉ lệ người mang gene gây bệnh ở trạng thái dị hợp xấp xỉ là

A. 36%.

B. 64%.

C. 98,6%.

D. 1,4%.

Câu 10: Một quần thể giao phối ở thế hệ xuất phát có cấu trúc di truyền là 0,6AA + 0,2Aa + 0,2aa. Qua ngẫu phối, thành phần kiểu gene của quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền là

A. 0,6AA + 0,2Aa + 0,2aa.

B. 0,36aa + 0,48Aa + 0,16AA.

C. 0,49AA + 0,42Aa + 0,09aa.

D. 0,0225AA + 0,2550Aa + 0,7225aa.

2.2. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1: Ở người, A quy định tóc quăn trội hoàn toàn so với a quy định tóc thẳng. Một quần thể đang cân bằng di truyền có 36% số người mang allele a. Biết không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, mỗi phát biểu sau đây đúng hay sai?

a) Tần số allele a của quần thể là 0,2.

b) Xác suất sinh con tóc thẳng của cặp vợ chồng có tóc quăn là 1/36.

c) Xác suất sinh con tóc quăn của cặp vợ chồng có tóc quăn là 35/36.

d) Vợ có tóc quăn, chồng có tóc thẳng, xác suất sinh con đầu có tóc xoăn là 5/6.

Câu 2: Một quần thể thực vật lưỡng bội, allele A quy định hoa tím trội hoàn toàn so với allele a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát (P) của quần thể này có số cây hoa trắng chiếm 5%. Sau 4 thế hệ tự thụ phấn, thu được F₄ có số cây hoa tím chiếm 57,5%. Biết rằng quần thể không chịu tác động của các nhân tố tiến hóa khác. Theo lí thuyết, mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?

a)  Thế hệ P có 80% số cây có kiểu gene dị hợp tử.

b) Thế hệ P có tần số allele A là 0,55.

c) F₃ có số cây hoa tím bằng 1,5 lần số cây hoa trắng.

d) Trong tổng số cây hoa tím ở F₄, số cây có kiểu gene dị hợp tử chiếm tỉ lệ $\frac{2}{23}.$

2.3. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh điền kết quả mỗi câu vào ô trả lời tương ứng theo hướng dẫn của phiếu trả lời.

Câu hỏi: Một quần thể tự thụ phấn có thành phần kiểu gene ở thế hệ P là: 0,3 BB + 0,4 Bb + 0,3 bb = 1. Cần bao nhiêu thế hệ tự thụ phấn thì tỉ lệ kiểu gene đồng hợp chiếm 0,95?

................................

................................

................................

Xem thử Đề thi Tốt nghiệp Sinh 2025 Xem thử Đề thi thử Sinh 2025 Xem thử Chuyên đề ôn thi Tốt nghiệp Sinh Xem thử 1200 câu trắc nghiệm Sinh

Xem thêm các chủ đề ôn thi Tốt nghiệp Sinh học năm 2025 có đáp án hay khác:

• Xác định tần số kiểu gene và tần số allele của quần thể (Bài tập và cách giải)

• Nhận diện cấu trúc quần thể đạt cân bằng trạng thái di truyền (Bài tập và cách giải)

• Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối (Bài tập và cách giải)

• Di truyền học người (chi tiết nhất)

• Di truyền học người là gì (khái niệm, vai trò)

• Một số phương pháp nghiên cứu di truyền học người (ngắn gọn nhất)

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải Chuyên đề Sinh 12 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Sinh 12 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Sinh 12 Cánh diều
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---