Mở đầu (trang 91) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 18: 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?
- 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 do nếu kết hôn gần, các gene lặn có hại có điều kiện tổ hợp với nhau trở thành dạng đồng hợp tử và biểu hiện ra kiểu hình có hại, khoảng 20 – 30% số con của những cặp vợ chồng kết hôn cận huyết chết non hoặc mắc các bệnh, tật di truyền.
I. Quần thể và các đặc trưng di truyền của quần thể
Câu hỏi (trang 92) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 18: Nêu khái niệm về vốn gene của quần thể.
Trả lời:
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 ngẫu phối và định luật Hardy - Weinberg
Câu hỏi 1 (trang 93) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 18: Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối có đặc điểm gì? Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền phải thỏa mãn những điều kiện nào?
Trả lời:
- 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.
- Khi tần số allele và tần số các kiểu gene của một quần thể không thay đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác thì quần thể đó được gọi là cân bằng Hardy - Weinberg hay cân bằng di truyền.
Câu hỏi 2 (trang 93) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 18: 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.
- Một quần thể cân bằng Hardy - Weinberg phải thỏa mãn điều kiện:
p2AA + 2pqAa + q2aa = 1
- Quần thể có toàn cá thể dị hợp Aa có nghĩa là tần số allele A = a = 0,5. Với tần số như vậy, quần thể khi cân bằng di truyền phải có tần số các kiểu gene AA = 0,25 = p2, tần số kiểu gene dị hợp Aa = 2pq = 0,5 và tần số kiểu gene aa = 0,25 = q2.
- Kết luận quần thể trên không đạt trạng thái cân bằng di truyền.
III. Quần thể tự phụ phấn và quần thể giao phối gần
Câu hỏi 1 (trang 95) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 18: Giao phối cận huyết tác động như thế nào đến tần số các kiểu gene và tần số allele của quần thế?
Trả lời:
Cấu trúc di truyền của quần thể tự thụ phấn và giao phối gần thường gồm nhiều cá thể có kiểu gene đồng hợp và ít cá thể có kiểu gene dị hợp. Vì vậy, các quần thể này kém đa dạng di truyền so với quần thể ngẫu phối.
Câu hỏi 2 (trang 95) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 18: 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?
Trả lời:
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
Luyện tập và vận dụng 1 (trang 95) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 18: 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.
Trả lời:
a) Quần thể gồm toàn cá thể dị hợp không ở trạng thái cân bằng Hardy - Weinberg vì với tần số allele trội bằng tần số allele lặn bằng 0,5 thì khi quần thể cân bằng phải có 25% số cá thể có kiểu gene đồng hợp lặn, 50% số cá thể có kiểu gene dị hợp và 25% số cá thể có kiểu gene đồng hợp trội.
b) Quần thể có 100% cá thể có kiểu gene đồng hợp lặn là quần thể cân bằng di truyền vì tần số các kiểu gene tuân theo quy luật p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 với tần số allele A = 0 và tần số allele a = 1.
c) Quần thể gồm toàn cá thể có kiểu hình trội có thể xảy ra hai trường hợp: (1) Quần thể chỉ gồm các cá thể có kiểu gene đồng hợp trội thì sẽ cân bằng di truyền và (2) quần thể gồm các cá thể đồng hợp trội và dị hợp thì sẽ không cân bằng di truyền. Trường hợp (1), quần thể sẽ đạt trạng thái cân bằng di truyền vì tần số các kiểu gene tuân theo quy luật p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1 với tần số allele A = 1 và tần số allele a = 0. Trường hợp (2), quần thể sẽ không đạt trạng thái cân bằng di truyền vì khi quần thể có kiểu gene dị hợp tức là tần số allele a = q ≠ 0, vậy nếu quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền thì quần thể phải xuất hiện kiểu hình lặn với tần số q2.
Luyện tập và vận dụng 2 (trang 95) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 18: Tại sao nhiều loài cây tự thụ phấn nghiêm ngặt như đậu hà lan lại không bị thoái hóa giống?
Trả lời:
- Qua nhiều thế hệ tự thụ phấn, các gen có lợi trong quần thể cây tự thụ phấn có xu hướng được tích lũy và củng cố.
- Điều này giúp tăng cường sức sống và khả năng thích nghi của cây, bù đắp cho những ảnh hưởng tiêu cực do tự thụ phấn gây ra.
Luyện tập và vận dụng 3 (trang 95) Sinh 12 Kết nối tri thức Bài 18: 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.
Trả lời:
