Bài tập Di truyền quần thể và tiến hóa có lời giải

Bài tập Di truyền quần thể và tiến hóa có lời giải

Nhằm mục đích giúp học sinh biết cách giải các dạng bài tập môn Sinh học để chuẩn bị cho kì thi THPT Quốc gia năm 2021, VietJack biên soạn Bài tập Di truyền quần thể và tiến hóa có lời giải. Hi vọng với loạt bài này học sinh sẽ có thêm tài liệu ôn tập và đạt kết quả cao trong kì thi THPT Quốc gia môn Sinh học.

Bài 1: Ở một loài thực vật, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có 100% số cây hoa đỏ. Ở thế hệ F₂, số cá thể mang gen a chiếm tỉ lệ 64%. Lấy 4 cây hoa đỏ ở F₂, xác suất để thu được 2 cây thuần chủng là bao nhiêu?

Bài 2: Một quần thể của một loài thực vật đang cân bằng di truyền, xét gen A có 2 alen là A và a; gen B có 3 alen là B₁, B₂ và B₃. Hai gen A và B nằm trên 2 cặp NST khác nhau. Trong quần thể này, tần số của A là 0,6; tần số của B₁ là 0,2; tần số của B₂ là 0,5. Lấy ngẫu nhiên 2 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể mang kiểu gen AAB₁B₁ là bao nhiêu?

Bài 3: Cho biết tính trạng màu hoa do 2 cặp gen Aa và Bb nằm trên 2 cặp NST tương tác theo kiểu bổ sung. Khi trong kiểu gen có cả A và B thì có hoa đỏ, các kiểu gen còn lại là hoa trắng. Một quần thể đang cân bằng di truyền có tần số A là 0,3 và B là 0,6. Lấy ngẫu nhiên 2 cây trong quần thể, xác suất để thu được 1 cây hoa đỏ là bao nhiêu?

Bài 4: Ở một loài động vật, gen A nằm trên NST thường quy định chân cao trội hoàn toàn so với a quy định chân thấp. Thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có 100 con đực mang kiểu gen AA, 400 con cái mang kiểu gen AA, 100 con cái mang kiểu gen aa. Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền, lấy ngẫu nhiên 3 cá thể, xác suất để thu được 2 cá thể chân cao là bao nhiêu?

Bài 5: Ở một loài thực vật, gen A quy định quả to trội hoàn toàn so với alen a quy định quả nhỏ; Gen B quy định quả màu đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định quả màu xanh; hai cặp gen này nằm trên 2 cặp NST khác nhau. Thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền là 0,2AABB + 0,1AABb + 0,1AaBb + 0,2Aabb + 0,1aaBb + 0,15aaBb + 0,15aabb = 1. Khi quần thể đạt cân bằng di truyền lấy ngẫu nhiên 5 cây có quả to, màu đỏ, xác suất để thu được 2 cây thuần chủng là bao nhiêu?

Bài 6: Ở một loài thực vật, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa vàng. Thế hệ xuất phát của một quần thể tự phối có tỉ lệ kiểu gen là 0,2AA : 0,8Aa. Ở thế hệ F₃, lấy ngẫu nhiên 3 cây, xác suất để thu được 2 cây hoa đỏ là bao nhiêu?

Bài 7: Ở một loài thực vật sinh sản bằng tự thụ phấn, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát của một quần thể có 100% cây hoa đỏ. Ở thế hệ F₂, cây hoa trắng chiếm tỉ lệ 9%. Lấy ngẫu nhiên 2 cây hoa đỏ ở F₂, xác suất để thu được 1 cây thuần chủng là bao nhiêu?

Bài 8: Ở một loài thực vật sinh sản bằng tự thụ phấn, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát của một quần thể có tỉ lệ kiểu hình 90% cây hoa đỏ, 10% cây hoa trắng. Ở thế hệ F₂, cây hoa trắng chiếm tỉ lệ 40%. Nếu ở F₂, các cá thể giao phấn ngẫu nhiên thu được F₃. Lấy ngẫu nhiên 3 cây F₃, xác suất để thu được 2 cây hoa đỏ là bao nhiêu?

Bài 9: Ở người, bệnh bạch tạng do gen lặn a nằm trên NST thường quy định, alen trội A quy định da bình thường. Ở một quần thể người, cứ trung bình trong 25 người không bị bệnh thì có 1 người mang gen bệnh. Một cặp vợ chồng đều có da bình thường, nhưng bên phía vợ có bố bị bạch tạng. Họ dự định sinh 3 người con, xác suất để có ít nhất 1 đứa không bị bệnh bạch tạng là bao nhiêu?

Bài 10: Ở người, gen a nằm trên NST thường quy định bệnh phenylketo niệu. Trong một quần thể đang cân bằng về di truyền có 36% số người mang gen bệnh. Một cặp vợ chồng thuộc quần thể này đều không bị bệnh, dự định sinh 2 con. Xác suất để có ít nhất 1 đứa con bị bệnh là bao nhiêu?

Bài 11: Ở người, mắt đen do gen trội A nằm trên NST thường quy định, mắt xanh do alen lặn a quy định. Trong một quần thể đang cân bằng di truyền, số người bình thường nhưng mang kiểu gen dị hợp gấp 3 lần số người có mắt xanh. Trong quần thể này, có một cặp vợ chồng đều có mắt đen. Xác suất để người con đầu lòng của họ là con trai và có mắt xanh là bao nhiêu?

Bài 12: Ở người, gen a nằm trên NST thường quy định bệnh phenylketo niệu. Trong một quần thể đang cân bằng về di truyền có số người mang kiểu gen dị hợp bằng 8 lần số người mang kiểu gen đồng hợp lặn. Một cặp vợ chồng thuộc quần thể này đều không bị bênh, dự định sinh 3 con. Xác suất để cả 3 đứa đều không bị bệnh là bao nhiêu?

Bài 13: Ở một loài thực vật sinh sản bằng tự phối, gen A quy định khả năng nảy mầm trên đất có kim loại nặng, alen a không có khả năng này nên hạt có kiểu gen aa bị chết khi đất có kim loại nặng. Tiến hành gieo 1000 hạt (gồm 100 hạt AA, 400 hạt Aa, 500 hạt aa) trên đất có kim loại nặng, các hạt sau khi nảy mầm đều sinh trưởng bình thường và các cây đều ra hoa, kết hạt tạo nên thế hệ F₁. F₁ nảy mầm và sinh trưởng, sau đó ra hoa kết hạt tạo thế hệ F₂. Lấy một hạt ở đời F₂, xác suất để hạt này nảy mầm được trên đất có kim loại nặng là bao nhiêu?

Bài 14: Có hai quần thể của cùng một loài. Quần thể thứ nhất có 900 cá thể, trong đó tần số A là 0,6. Quần thể thứ 2 có 300 cá thể, trong đó tần số A là 0,4. Nếu toàn bộ các cá thể ở quần thể thứ 2 di cư vào quần thể 1 tạo nên quần thể mới. Khi quần thể mới đạt trạng thái cân bằng di truyền, lấy ngẫu nhiên 2 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu gen AA là bao nhiêu?

Bài 15: Thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có cấu trúc di truyền 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1. Giả sử có tác nhân đột biến làm cho A thành a với tần số = 10^-3. Ở thế hệ F₅, lấy ngẫu nhiên 1 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu gen aa là bao nhiêu?

Bài 16: Trong một quần thể của một loài ngẫu phối, tỉ lệ giao tử mang gen đột biến là 5%. Nếu các cá thể giao phối ngẫu nhiên và tỉ lệ thụ tinh, sức sống của các hợp tử là như nhau thì trong số các hợp tử được sinh ra, lấy ngẫu nhiên 1 hợp tử, xác suất để thu được hợp tử mang gen đột biến là bao nhiêu?

Bài 17: Thế hệ xuất phát của một quần thể nội phối có cấu trúc di truyền 0,4AA + 0,6Aa = 1. Giả sử hệ số nội phối là 0,1. Ở thế hệ F₄, lấy ngẫu nhiên 3 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể thuần chủng là bao nhiêu?

Bài 18: Ở người alen lặn m quy định khả năng tiết ra một chất nặng mùi trong mồ hôi. Người có alen trội M không có khả năng tiết ra chất này. Một quần thể người đang ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số alen m bằng 0,6. Tính xác suất để một cặp vợ chồng bất kì trong quần thể này sinh ra một người con gái có khả năng tiết chất nặng mùi nói trên.

Bài 19: Một quần thể sóc gồm 160 cá thể trưởng thành sống ở một vườn thực vật có tần số alen A = 0,9. Một quần thể sóc khác sống ở khu rừng bên cạnh có tần số alen này là 0,5. Do mùa đông khắc nghiệt, 40 con sóc trưởng thành từ quần thể trong rừng di cư sang quần thể vườn thực vật để tìm thức ăn và hòa nhập vào quần thể sóc trong vườn thực vật. Tần số alen A của quần thể sóc trong vườn thực vật sau sự di cư này được mong đợi là bao nhiêu? Cho biết các quần thể ban đầu ở trạng thái cân bằng di truyền.

Bài 20: Xét một gen có 2 alen A và alen a. Một quần thể sóc gồm 180 cá thể trưởng thành sống ở một vườn thực vật có tần số alen A là 0,9. Một quần thể sóc khác sống ở một khu rừng bên cạnh có tần số alen này là 0,5. Do thời tiết mùa đông khắc nghiệt đột ngột 60 con sóc trưởng thành từ quần thể rừng di cư sang quần thể vườn thực vật để tìm thức ăn và hòa nhập vào quần thể sóc trong vườn thực vật.

a) Tính tần số alen A và alen a của quần thể sóc sau sự di cư được mong đợi là bao nhiêu?

b) Ở quần thể sóc vườn thực vật sau sự di cư, giả sử tần số đột biến thuận (A => a) gấp 5 lần tần số đột biến nghịch (a => A). Biết tần số đột biến nghịch là 10^-5. Tính tần số của mỗi alen sau một thế hệ tiếp theo của quần thể sóc này.

c) Giả sử tần số alen (a) của quần thể sóc sống trong rừng là 0,2575 và 0,5625 ở quần thể hỗn hợp (sau nhập cư), cho biết tốc độ nhập cư là 0,1. Tính tần số của alen (a) ở quần thể sóc ở vườn thực vật ban đầu?

Bài 21: Ở loài bướm sâu do bạch dương, gen A quy định cánh màu đen trội hoàn toàn so với alen a quy định cánh màu trắng. Trong một quần thể ngẫu phối, ban đầu có p(A) = 0,4 và p(a) = 0,6. Do môi trường bị ô nhiễm khói than nên bắt đầu từ đời F₁, giá trị thích nghi của kiểu hình trội cao hơn so với giá trị thích nghi của kiểu hình lặn. Hãy xác định thành phần kiểu gen của các hợp tử ở thế hệ F₂ trong các trường hợp:

a) Giá trị thích nghi của kiểu hình trội là 100%, của kiểu hình lặn là 0%.

b) Giá trị thích nghi của kiểu hình trội là 40%, của kiểu hình lặn là 0%.

c) Giá trị thích nghi của kiểu hình trội là , của kiểu hình lặn là .

Bài 22: Một quần thể có kiểu gen AA; Aa; aa với giá trị thích nghi tương ứng là 0,85; 1; 0,65. Xác định tỉ lệ kiểu gen khi quần thể đạt cân bằng di truyền.

Bài 23: Khai quật được hóa thạch của một người vượn cổ. Hóa thạch là một mẫu xương hàm và toàn bộ hộp sọ. Bằng phương pháp phân tích đồng vị phóng xạ C¹⁴ người ta xác định được hàm lượng C¹⁴ có trong hóa thạch là 625.10^-16. Hãy xác định tuổi của hóa thạch đó.

Bài 24: Khai quật được hóa thạch của một người vượn cổ. Hóa thạch là một mẫu xương hàm và toàn bộ hộp sọ. Bằng phương pháp phân tích đồng vị phóng xạ C¹⁴ người ta xác định được hàm lượng C¹⁴ có trong hóa thạch là 625.10^-16. Hãy xác định tuổi của hóa thạch đó.

C. ĐÁP ÁN GIẢI CHI TIẾT

Bài 1:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F₂.

- Ở F₂, cá thể không mang gen a (kiểu gen AA) chiếm tỉ lệ

= 100% - 64% = 36% = 0,36.

- Khi các cá thể ngẫu phối thì ở F₂, cấu trúc di truyền đạt cân bằng di truyền theo định luật Hacđi – Vanberg => Tần số .

- Cấu trúc di truyền của quần thể ở F₂ là

0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1.

Bước 2: Tìm tỉ lệ của kiểu gen thuần chủng trong số các cây hoa đỏ ở F₂.

- Cây hoa đỏ ở F₂ gồm có 0,36AA và 0,48Aa.

=> Cây thuần chủng chiếm tỉ lệ .

Cây không thuần chủng chiếm tỉ lệ .

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy 4 cây hoa đỏ ở F₂, xác suất để thu được 2 vây thuần chủng là

 

Bài 2:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể

Cấu trúc di truyền của quần thể là:

Theo gen A: alen A có tần số  = 0,6 => Tần số a = 1 – 0,6 = 0,4.

=> Cấu trúc di truyền là 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1.

Theo gen B: Alen B₁ có tần số = 0,2; alen B₂ có tần số = 0,5 => alen B₃ = 0,3.

=> Cấu trúc di truyền là:

      0,04B₁B₁ + 0,25B₂B₂ + 0,09B₃B₃ + 0,2B₁B₂ + 0,3B₂B₃ + 0,12B₁B₃ = 1

Bước 2: Tìm tỉ lệ của cá thể có kiểu gen AAB₁B₁

Quần thể đang cân bằng di truyền nên kiểu gen AAB₁B₁ có tỉ lệ

 = 0,36 x 0,04 = 0,0144.

Các kiểu gen còn lại chiếm tỉ lệ = 1 - 0,0144 = 0,9856.

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lẫy ngẫu nhiên 2 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể mang kiểu gen AAB₁B₁ là

 

Bài 3:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể

- Kí hiệu kiểu gen: A-B-      quy định hoa đỏ

                            quy định hoa trắng

- Cấu trúc di truyền của quần thể theo gen A là 0,09AA + 0,42Aa + 0,49aa = 1.

- Cấu trúc di truyền của quần thể theo gen B là 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = 1.

Bước 2: Tìm tỉ lệ của loại kiểu hình hoa đỏ trong quần thể

- Cây hoa đỏ có kí hiệu kiểu gen A-B- có tỉ lệ = (A-)(B-) = (1 – aa)(1 – bb)

Mà kiểu gen aa có tỉ lệ = 0,49 nên 1 – aa = 1 – 0,49 = 0,51.

Kiểu gen bb có tỉ lệ = 0,16 nên 1 – bb = 1 – 0,16 = 0,84.

- Kiểu hình hoa đỏ có tỉ lệ = 0,51 x 0,84 = 0,4284 .

Kiểu hình hoa trắng có tỉ lệ = 1 - 0,4284 = 0,5716 .

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 2 cây trong quần thể, xác suất để thu được 1 cây hoa đỏ là

 

Bài 4:

Bước 1: Tìm tần số alen của quần thể

- Tần số alen của mỗi giới:

+ Ở giới đực chỉ có 100 cá thể AA (100% AA) => Tần số A = 1.

+ Ở giới cái có 400 cá thể AA và 100 cá thể aa

=> Tần số ; Tần số a = 1 – 0,8 = 0,2.

- Tần số alen khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền bằng trung bình cộng tần số alen của hai giời.

Tần số Tần số a = 1 – 0,9 = 0,1.

Bước 2: Xác định cấu trúc di truyền khi quần thể đạt cân bằng di truyền

Tỉ lệ kiểu gen khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền:

        (0,9)2AA + 2.0,9.0,1Aa + (0,1)2aa = 1

        => 0,81AA + 0,18Aa + 0,01aa = 1

Bước 3: Tìm tỉ lệ của cá thể lông đỏ lúc quần thể cân bằng

- Khi quần thể cân bằng di truyền, cá thể chân cao gồm có AA và Aa chiếm tỉ lệ = 0,81AA + 0,18Aa = 0,99. Cá thể chân thấp chiếm tỉ lệ = 0,01.

Bước 4: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền, lấy ngẫu nhiên 3 cá thể, xác suất để thu được 2 cá thể chân cao là

 

Bài 5:

Bước 1: Tìm tần số alen của quần thể

- Tần số của alen  

=> Tần số của alen a = 1 – 0,45 = 0,55.

- Tần số của alen  

=> Tần số của alen b = 1 – 0,475 = 0,525.

Bước 2: Tìm tỉ lệ của loại kiểu gen AABB trong số các cá thể có quả to, màu đỏ (kí hiệu kiểu gen A-B-) ở F₃.

- Cây quả to, màu đỏ có kí hiệu kiểu gen A-B- có tỉ lệ =

     = (1 - aa)(1 - bb) = (1 - 0,3025)(1 - 0,275625) = 0,6975 x 0,724375 = 0,51.

Trong đó kiểu gen AABB có tỉ lệ  

=> Trong số các cá thể có kiểu hình quả to, màu đỏ thì cá thể thuần chủng có tỉ lệ  . Các cá thể không thuần chirng = 1 – 0,09 = 0,91.

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 5 cây có quả to, màu đỏ, xác suất để thu được 2 cây thuần chủng là

             

Bài 6:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thời điểm F₃

- Khi các cá thể tự phối thì

      Ở thế hệ F₃ có kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ  

                              Kiểu gen AA chiếm tỉ lệ  

                              Kiểu gen aa chiếm tỉ lệ  

- Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F₃ là 0,55AA + 0,1Aa + 0,35aa = 1.

Bước 2: Tìm tỉ lệ cây hoa đỏ và cây hoa trắng ở F₃.

Cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F₃ là 0,55AA + 0,1Aa + 0,35aa = 1.

      => Cây hoa đỏ (AA và Aa) chiếm tỉ lệ = 0,55 + 0,1 = 0,65.

Cây hoa trắng (aa) chiếm tỉ lệ = 0,35.

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Ở thế hệ F₃, lấy ngẫu nhiên 3 cây, xác suất để thu được 2 cây hoa đỏ là

       

Bài 7:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thời điểm F₂

- Gọi tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát là (1 – x)AA : x Aa

- Ở thế hệ F₂ có tỉ lệ cây hoa trắng = 9% = 0,09.

   Ở thế hệ F₂, kiểu gen Aa có tỉ lệ  

                       Kiểu gen aa có tỉ lệ  

                                                     

- Vậy cấu trúc di truyền ở thế hệ xuất phát là 0,76AA + 0,24Aa = 1.

- Ở thế hệ F₂ có Aa chiếm tỉ lệ  

                           AA chiếm tỉ lệ  

                           aa chiếm tỉ lệ  

=> Cấu trúc di truyền ở thế hệ F₂ là 0,85AA + 0,06Aa + 0,09aa = 1.

Bước 2: Tìm tỉ lệ cá thể thuần chủng trong số các cây hoa đỏ ở F₂.

Ở F₂ có cấu trúc di truyền là 0,85AA + 0,06Aa + 0,09aa = 1.

      => Cây hoa đỏ gồm có 0,85AA và 0,06Aa.

      => Trong số các cây hoa đỏ, cây thuần chủng chiếm tỉ lệ  

                                       Cây không thuần chủng chiếm tỉ lệ = 1 – 0,93 = 0,07.

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 2 cây hoa đỏ ở F₂, xác suất để thu được 1 cây thuần chủng là

             

Bài 8:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thời điểm F₂

- Gọi tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát là (0,9 - x)AA : x Aa : 0,1aa (1)

- Ở thế hệ F₂ có tỉ lệ cây hoa trắng = 40% = 0,4.

Ở thế hệ F₂, kiểu gen Aa có tỉ lệ  

Kiểu gen aa có tỉ lệ

 

Thay x = 0,8 vào (1) ta được (0,9 - 0,8)AA : 0,8Aa : 0,1aa 

- Vậy cấu trúc di truyền ở thế hệ xuất phát là 0,1AA + 0,8Aa + 0,1aa = 1 

- Ở thế hệ F₂ có  

                   AA có tỉ lệ  

                   Aa có tỉ lệ  

=> Cấu trúc di truyền ở thế hệ F₂ là 0,4AA + 0,2Aa + 0,4aa = 1 

Bước 2: Tìm tỉ lệ kiểu hình ở F₃

- Các cá thể F₂ giao phấn ngẫu nhiên nên ở đời F₃ sẽ có cấu trúc di truyền tuân theo định luật Hacdi – Vanberg: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1.

- Tần số của A là Tần số của a làq = 1 - 0,5 = 0,5.

- Cấu trúc di truyền ở F₃ là 0,25AA + 0,5Aa + 0,25aa = 1 

=> Tỉ lệ kiểu hình ở đời F₃ là 0,75 cây hoa đỏ : 0,25 cây hoa trắng.

Cây hoa đỏ chiếm tỉ lệ = 0,75; Cây hoa trắng chiếm tỉ lệ = 0,25.

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 3 cây F₃, xác suất để thu được 2 cây hoa đỏ là:

 

Bài 9:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể

Cứ 25 người bình thường thì có 1 người mang gen bệnh à Khả năng để một người bình thường có kiểu gen Aa là  

Bước 2: Tìm xác suất kiểu gen của bố mẹ

Người bình thường có kiểu gen Aa với tỉ lệ  

=> Khả năng để người chồng có kiểu gen Aa là = 0,04 

- Người vợ có da bình thường nhưng có bố của vợ bị bạch tạng nên kiểu gen của người vợ là Aa.

- Xác suất để cả vợ và chồng đều có kiểu gen Aa là 0,04 x 1 = 0,04.

Bước 3: Tìm tỉ lệ của kiểu hình đời con

Khi cả vợ chồng đều có kiểu gen Aa thì sinh con bị bạch tạng với tỉ lệ , sinh con không bị bệnh với tỉ lệ  

Bước 4: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

- Xác suất để cả 3 đứa đều bị bạch tạng là  

- Họ dự định sinh 3 người con, xác suất để có ít nhất 1 đứa không bị bệnh bạch tạng là

 

Bài 10:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể

- Người mang gen bệnh gồm có Aa và aa. Vì vậy khi quần thể có 36% số người mang gen bệnh thì số người mang kiểu gen AA = 100% - 36% = 64%.

- Tần số  

- Tần số A = 0,8 => Tần số a = 1 - 0,8 = 0,2.

Cấu trúc di truyền của quần thể là 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = 1.

Bước 2: Tìm xác suất kiểu gen của bố mẹ

- Trong số những người không bị bệnh thì người mang gen bệnh (Aa) chiếm tỉ lệ  

- Cặp vợ chồng đều không bị bệnh nên xác suất để cả vợ và chồng có kiểu gen Aa là

Bước 3: Tìm tỉ lệ của kiểu hình đời con

- Khi bố và mẹ đều có kiểu gen Aa thì sinh con bị bệnh với xác suất , sinh con không bị bệnh với xác suất .

- Bố và mẹ đều có kiểu gen Aa thì sinh 2 con đều bình thường với xác suất có ít nhất 1 đứa bị bệnh .

Bước 4: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Sinh 2 con, xác suất để có ít nhất 1 đứa con bị bệnh là:

Bài 11:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể

- Gọi p là tần số của alen A, q là tần số của alen a, vì quần thể đạt cân bằng nên ta có thành phần kiểu gen của quần thể là p²AA + 2pqAa + q²aa = 1.

- Kiểu gen dị hợp Aa có tỉ lệ = 2pq ; người mắt xanh (aa) có tỉ lệ q²

- Theo bài ra ta có 2pq = 3q² => 2p = 3q mà p = 1 - q => q = 0,4 => p = 0,6.

Vậy cấu trúc di truyền của quần thể là 0,36AA + 0,48Aa + 0,16aa = 1.

Bước 2: Tìm xác suất kiểu gen của bố mẹ

- Người mắt đen có 0,36AA và 0,48Aa.

=> Người mắt đen có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ  

=> Cặp vợ chồng này đều có mắt đen có kiểu gen dị hợp với xác suất  

Bước 3: Tìm tỉ lệ của kiểu hình đời con

- Khi bố mẹ đều có kiểu gen dị hợp thì xác suất sinh con mắt xanh là  

- Xác suất sinh con trai là  

Bước 4: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Vậy xác suất để con đầu lòng của họ là con trai và có mắt xanh là

 

Bài 12:

Bước 1: Cấu trúc di truyền của quần thể là p²AA + 2pqAa + q²aa = 1.

Theo bài ra ta có 2pqAa = 8q²aa => p = 4q.

Mà p + q = 1 => 4q + q = 1 =>  

=> Tần số của a = 0,2, tần số của A= 0,8 

- Cấu trúc di truyền của quần thể là 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = 1.

Bước 2: Tìm xác suất kiểu gen của bố mẹ

- Người không bị bệnh gồm 0,64AA; 0,32Aa.

- Trong số những người không bị bệnh thì người mang gen bệnh(Aa) chiếm tỉ lệ  

- Cặp vợ chồng đều không bị bệnh nên xác suất để cả vợ và chồng có kiểu gen Aa là  

Xác suất để có ít nhất 1 người bố hoặc mẹ mang kiểu gen AA là  

Bước 3: Tìm tỉ lệ của kiểu hình đời con

- Khi bố và mẹ đều có kiểu gen Aa thì sinh con không bị bệnh với tỉ lệ  

- Bố và mẹ đều có kiểu gen Aa thì sinh 3 con đều bình thường với xác suất  

- Bố hoặc mẹ có kiểu gen đồng hợp thì luôn sinh con không bị bệnh 

=> Xác suất để cả 3 đứa đều bình thường là  

Bước 4: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Sinh 3 con, xác suất để cả 3 đứa đều không bị bệnh là  

Bài 13:

Bước 1: Xác định tỉ lệ hạt F₂ nảy mầm.

- Ở thế hệ xuất phát, tỉ lệ kiểu gen ở cây trưởng thành là 0,2AA : 0,8Aa => Do quần thể tự phối nên => Tỉ lệ hợp tử ở F₁ là 0,4AA : 0,4Aa : 0,2aa. (0,8Aa tự phối sẽ sinh ra 3 kiểu gen là 0,2AA : 0,4Aa : 0,2aa).

- Vì hạt aa không nảy mầm được nên tỉ lệ kiểu gen ở cây trưởng thành F₁ là  

- Tỉ lệ hợp tử ở F₂ là  

Như vậy, ở F₂ hạt nảy mầm gồm có có tỉ lệ => Tỉ lệ hạt nảy mầm là 87,5%

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy một hạt ở đời F₂, xác suất để hạt này nảy mầm được trên đất có kim loại nặng là 87,5%.

Bài 14:

Bước 1: Xác định tần số alen của quần thể sau khi có nhập cư

Sau khi nhập cư thì tần số => Tần số a = 1 - 0,55 = 0,45.

Bước 2: Tìm tỉ lệ của loại kiểu gen AA lúc quần thể cân bằng.

- Quần thể cân bằng thì kiểu gen AA có tỉ lệ = (0,55)² = 0,3025.

- Các kiểu gen còn lại có tỉ lệ 1 - 0,3025 = 0,6975. 

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Khi quần thể mới đạt trạng thái cân bằng di truyền, lấy ngẫu nhiên 2 cá thể, xác suất thu được 1 cá thể có kiểu gen AA là  

Bài 15:

Bước 1: Xác định tần số alen của quần thể ở thế hệ F₄

- Tần số A ở thế hệ xuất phát:  

- Tần số A ở thế hệ F₄:  

- Tần số a ở thế hệ F₄: a = 1 - 0,597 = 0,403.

Bước 2: Tìm tỉ lệ của loại kiểu gen aa ở thế hệ F₅.

Vì quần thể giao phối ngẫu nhiên nên tỉ lệ kiểu gen ở F₅ là

(0,597)² AA + 2 x 0,597 x 0,403Aa + (0,403)² aa = 1 

= 0,3564AA + 0,4812Aa + 1624aa = 1 => Ở F₅, tỉ lệ kiểu gen aa = 0,1624.

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tìm xác suất

Ở thế hệ F₅, lấy ngẫu nhiên 1 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu gen aa là 0,1624 = 16,24%.

Bài 16:

Bước 1: Xác định tần số alen của quần thể. 

Giao tử mang gen đột biến = 5% => Tần số a = 0,05.=> Tần số A = 1 - 0,05 = 0,95.

Bước 2: Tìm tỉ lệ của loại kiểu gen Aa và aa (mang gen đột biến a)

- Hợp tử được gọi là đột biến nếu chỉ cần có ít nhất 1 alen đột biến. Hợp tử không đột biến nếu không có alen nào đột biến.

Như vây, hợp tử đột biến có tỉ lệ = 1 – hợp tử không đột biến.

- Hợp tử không đột biến có tỉ lệ = 0,95 x 0,95 = 0,9025.

à Hợp tử đột biến có tỉ lệ = 1 - 0,9025 = 0,0975 = 9,75%.

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất 

Lấy ngẫu nhiên 1 hợp tử, xác suất để thu được hợp tử mang gen đột biến là 9,75%.

Bài 17:

Bước 1: Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F₄.

Áp dụng cấu trúc di truyền của quần thể nội phối, ta có:

- Thế hệ xuất phát có 0,4AA + 0,6Aa = 1.

Hệ số nội phối = 0,1 thì ở F₄, kiểu gen Aa có tỉ lệ = 0,6 x (1 - 0,1)⁴ = 0,394.

=> Kiểu gen AA có tỉ lệ  

Kiểu gen aa có tỉ lệ  

=> Cấu trúc di truyền ở thế hệ F₃ là 0,503AA + 0,394Aa + 0,103aa = 1 

Bước 2: Tìm tỉ lệ của loại kiểu gen đồng hợp ở F₄

Ở F₄, kiểu gen đồng hợp gồm có AA và aa có tỉ lệ = 0,503 + 0,103 = 0,606.

Kiểu gen dị hợp có tỉ lệ =0,394.

Bước 3: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Ở thế hệ F₄, lấy ngẫu nhiên 3 cá thể, xác suất để thu được 1 cá thể thuần chủng là 

 

Bài 18: Những cặp vợ chồng có thể sinh con gái bị bệnh bao gồm:

1.  Mm x Mm với xác suất: (1/2)(1/4)(2pq)(2pq)  

2. ♀Mm x ♂mm với xác suất: (1/2)(1/2)(2pq)(q²)  

3. ♀mm x ♂Mm với xác suất: (1/2)(1/2)(2pq)(q²)  

4.   với xác suất: (1/2)(q²)(q²) 

Xác suất để một cặp vợ chồng sinh ra con gái bị bệnh sẽ bằng tổng các xác suất trên và bằng:

Bài 19:

+ Quần thể rừng: A = 0,5; a = 1 - 0,5 = 0,5.  

Cấu trúc quần thể: 0,25AA : 0,5Aa  : 0,25aa 

Số cá thể di cư:10AA : 20Aa : 10aa  

+ Quần thể vườn thực vật: A = 0,9; a = 0,1 

Cấu trúc quần thể: 0,81AA : 0,18Aa : 0,01aa  

Tỉ lệ cá thể (0,81.160)AA : (0,18.160)Aa : (0,01.160)aa = 129,6AA : 18,8Aa : 1,6aa

Tỉ lệ cá thể sau nhập cư = 139,6AA : 48,8Aa : 11,6aa   

Tần số Alen  

Bài 20:

a. Ở quần thể vườn thực vật số cá thể sóc mang alen A là: 180 x 0,9 = 162 cá thể.

Ở quần thể rừng số cá thể sóc mang alen A di cư sang quần thể vườn thực vật là: 0,5 x 60 = 30 cá thể.

Vậy tổng cá thể mang alen A của quần thể sóc trong vườn thực vật sau sự di cư là: 162 + 30 = 192 cá thể.

Tổng số cá thể sóc trong vườn thực vật: 180 + 60 = 240 cá thể.

=> Tần số alen  ; tần số alen a = 1 - 0,8 = 0,2.

b. p_A = vq - up = (10^-5 x 0,2) - (5.10^-5 x 0,8) = -3,8.10^-5 

q_a = up - vq = (5.10^-5 x 0,8) - (10^-5 x 0,2) = 3,8.10^-5 

Vậy tần số của alen A và alen a sau 1 thế hệ là: p_A = 0,8 - 3,8.10^-5; q_a = 0,2 + 3,8.10^-5 ;  

c. m = 0,1; qm = 0,2575; q = 0,5625.

Ta có phương trình:  

Vậy tần số alen (a) là: 0,5964

Bài 21:

a. Thế hệ F₁ trưởng thành:  

Thế hệ hợp tử  F₂ có tỉ lệ kiểu gen là:  

b. Thế hệ F₁ trưởng thành:  

Thế hệ hợp tử  F₂ có tỉ lệ kiểu gen là:  

c. Thế hệ F₁ trưởng thành: 

 

Thế hệ hợp tử  F₂ có tỉ lệ kiểu gen là: 0,25AA : 0,5Aa : 0,25aa 

Bài 22: 

Xác định tỉ lệ kiểu gen khi quần thể đạt cân bằng di truyền:

Khi ở trạng thái cân bằng, tần số tương đối của các alen tương ứng là:

Hệ số chọn lọc của A = 1 - 0,85 = 0,15.

Hệ số chọn lọc của a = 1 - 0,65 = 0,35.

 

Theo công thức của định luật Hacdi – Vanberg thì tỉ lệ kiểu gen của quần thể ở trạng thái cân bằng di truyền là: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa.

Bài 23: 

- Chất phóng xạ C¹⁴ có thời gian bán rã là 5730 năm. Do vậy muốn xác định tuổi của hóa thạch này thì phải xác định được C¹⁴ có trong hóa thạch đã trải qua bao nhiêu chu kì bán rã.

- Khi sinh vật đang sống, hàm lượng C¹⁴ có trong cơ thể là 10^-12. Khi sinh vật chết thì C¹⁴ bị phân rã để trở về C¹².

- Số chu kì bán rã của C¹⁴ có trong hóa thạch là:  

Như vậy C¹⁴ đã thực hiện 4 chu kì bán rã => Tuổi của hóa thạch là 4 x 5730 = 22920 (năm).

Bài 24: Xác định tuổi của hóa thạch:

- Chất phóng xạ C¹⁴ có thời gian bán rã là 5730 năm. Do vậy muốn xác định tuổi của hóa thạch này thì phải xác định được C¹⁴ có trong hóa thạch đã trải qua bao nhiêu chu kì bán rã.

- Khi sinh vật đang sống, hàm lượng C¹⁴ có trong cơ thể là 10^-12. Khi sinh vật chết thì C¹⁴ bị phân rã để trở về C¹².

- Số chu kì bán rã của C¹⁴ có trong hóa thạch là:  

Như vậy C¹⁴ đã thực hiện 4 chu kì bán rã => Tuổi của hóa thạch là 4 x 5730 = 22920 (năm).

Xem thêm các dạng bài tập Sinh học lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia hay, chi tiết khác:

• Các dạng bài tập Sinh thái hay, có lời giải
• Bài tập Sinh thái có lời giải
• Các dạng bài tập Di truyền phân tử hay, có lời giải
• Bài tập Di truyền phân tử có lời giải
• Các dạng bài tập Quy luật di truyền hay, có lời giải

Săn shopee siêu SALE :

• Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
• Biti's ra mẫu mới xinh lắm
• Tsubaki 199k/3 chai
• L'Oreal mua 1 tặng 3

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---