Trong một quần thể thực vật tự thụ phấn bắt buộc, ban đầu có tỉ lệ kiểu gen: 0,4 AA : 0,2 Aa : 0,4 aa. Sau 3 thế hệ tự thụ phấn, hãy tính tỉ lệ kiểu gen trong quần thể. a. Nhận xét sự thay đổi thành p...

Chào bạn,

Dưới đây là lời giải chi tiết cho bài toán di truyền quần thể của bạn, bao gồm cả phần tính toán và biện luận.

a. Tính tỉ lệ kiểu gen sau 3 thế hệ tự thụ phấn
Bước 1: Xác định tỉ lệ kiểu gen ban đầu (P)

P:0,4AA:0,2Aa:0,4aa

Bước 2: Tính tỉ lệ kiểu gen sau 3 thế hệ tự thụ phấn (F 
3
​
)

Kiểu gen AA: Tỉ lệ ban đầu là 0,4. Sau 3 thế hệ, tỉ lệ kiểu gen AA tăng thêm từ kiểu gen Aa.

Tỉ lệ AA 
F3
​
=0,4+ 
2
0,2×(1−( 
2
1
​
) 
3
)
​
=0,4+ 
2
0,2×(1− 
8
1
​
)
​
=0,4+ 
2
0,2× 
8
7
​

​
=0,4+0,0875=0,4875

Kiểu gen Aa: Tỉ lệ kiểu gen Aa giảm dần sau mỗi thế hệ tự thụ phấn.

Tỉ lệ Aa 
F3
​
=0,2×( 
2
1
​
) 
3
=0,2× 
8
1
​
=0,025

Kiểu gen aa: Tỉ lệ ban đầu là 0,4. Sau 3 thế hệ, tỉ lệ kiểu gen aa tăng thêm từ kiểu gen Aa.

Tỉ lệ aa 
F3
​
=0,4+ 
2
0,2×(1−( 
2
1
​
) 
3
)
​
=0,4+0,0875=0,4875

Kết luận: Tỉ lệ kiểu gen trong quần thể sau 3 thế hệ tự thụ phấn là:
0,4875 AA : 0,025 Aa : 0,4875 aa

Nhận xét và cơ chế
Sự thay đổi: Qua các thế hệ tự thụ phấn, tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử Aa giảm dần (0,2 xuống 0,025), trong khi tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử AA và aa tăng lên tương ứng.

Cơ chế:

Tự thụ phấn bắt buộc là một hình thức giao phối cận huyết. Các cá thể tự thụ phấn tạo ra thế hệ con có kiểu gen đồng hợp tử (AA và aa) và dị hợp tử (Aa).

Ở mỗi thế hệ, số lượng cá thể Aa giảm đi một nửa, và phần giảm đi đó được phân bổ đều cho hai kiểu gen đồng hợp tử (AA và aa).

Điều này dẫn đến sự phân hóa kiểu gen trong quần thể, làm tăng tỉ lệ đồng hợp và giảm tỉ lệ dị hợp, từ đó làm giảm sự đa dạng di truyền của quần thể.

b. Dự đoán sự biến đổi tần số alen khi có chọn lọc
Bước 1: Tính tần số alen ban đầu (P)

Tần số alen A (p 
A
​
) = 0,4 +  
2
0,2
​
 = 0,5

Tần số alen a (q 
a
​
) = 0,4 +  
2
0,2
​
 = 0,5

P: p 
A
​
=0,5; q 
a
​
=0,5

Bước 2: Tính tần số alen sau mỗi thế hệ tự thụ phấn và chọn lọc

Thế hệ F 
1
​
:

Tỉ lệ kiểu gen trước chọn lọc: 0,4AA:0,2Aa:0,4aa

Kiểu gen aa chết hoàn toàn, tức là bị loại bỏ khỏi quần thể.

Tỉ lệ kiểu gen còn sống: 0,4AA:0,2Aa.

Tỉ lệ kiểu gen mới trong quần thể sau chọn lọc:  
0,4+0,2
0,4
​
AA: 
0,4+0,2
0,2
​
Aa= 
0,6
0,4
​
AA: 
0,6
0,2
​
Aa= 
3
2
​
AA: 
3
1
​
Aa

Tần số alen ở F 
1
​
:

p 
A1
​
= 
3
2
​
+ 
3×2
1
​
= 
3
2
​
+ 
6
1
​
= 
6
5
​
≈0,833

q 
a1
​
= 
3×2
1
​
= 
6
1
​
≈0,167

Thế hệ F 
2
​
:

Tỉ lệ kiểu gen trước chọn lọc: ( 
3
2
​
AA: 
3
1
​
Aa) tự thụ phấn.

AA= 
3
2
​
+ 
3×2
1
​
(1−( 
2
1
​
) 
1
)= 
3
2
​
+ 
6
1
​
= 
6
5
​
 

Aa= 
3
1
​
× 
2
1
​
= 
6
1
​
 

aa= 
3
1
​
× 
4
1
​
= 
12
1
​
 

Kiểu gen aa lại bị loại bỏ. Tỉ lệ kiểu gen còn sống:  
6
5
​
AA: 
6
1
​
Aa

Chuẩn hóa tỉ lệ:  
5/6+1/6
5/6
​
= 
1
5/6
​
= 
6
5
​
 

Tần số alen ở F 
2
​
:

p 
A2
​
= 
6
5
​
+ 
6×2
1
​
= 
6
5
​
+ 
12
1
​
= 
12
11
​
≈0,917

q 
a2
​
= 
12
1
​
≈0,083