Tài liệu Bài tập di truyền quần thể

Tên đề tài : BÀi tập về di truyền quần thể


I. Một số khái niệm cơ bản
1. Quần thể
Sự quần tụ số đông cá thể của một loài chiếm một không gian nhất định và tồn tại qua một thời gian tương đối dài có đặc trưng về sinh thái và di truyền . Một quần tụ cá thể như thế được gọi là quần thể
Quần thể không phải là một tập hợp cá thể ngẫu nhiên , nhất thời.
Mỗi quần thể là một cộng đồng lịch sử phát triển chung,có thành phần kiểu gen đặc trưng và tương đối ổn định.
Quần thể sinh sản vô tính khá đồng nhất về mặt di truyền.
Quần thể sinh sản hữu tính gồm các dạng sau:
Quần thể tự phối điển bình
Quần thế giao phối cận huyết
Quần thể giao phối có lựa chọn
Trong quần thể ngẫu phối diễn ra sự bắt cặp giao phối ngẫu nhiên của các cá thể đực cái trong quần thể . Đây là dạng quần thể tồn tại phổ biến ở động vật

2.Tần số alen và tần số kiểu gen
Mỗi quần thể đặc trưng bằng một vốn gen nhất định.Vốn gen là toàn bộ thông tin di truyền ,nghĩa là bao gồm các alen của tất cả các gen hình thành trong quá trình tiến hóa mà quần thể có tại một thời điểm xác định.
Vốn gen bao gồm những kiểu gen riêng biệt, được biểu hiện thành những kiểu hình nhất định.
Tính được tất cả các alen thuộc một gen nhất định trong quần thể thì có thể tính được tần số của mỗi alen đối với gen này trong vốn gen.
Tần số tương đối của alen được tính bằng tỉ lệ giữa số alen được xét đến trong tổng số các alen của 1 gen trong quần thể, hay bằng tỷ lệ phần trăm số giao tử mang alen đó trong quần thể.
Ví dụ :
Dưới đây là ví dụ về một đặc điểm được chi phối bởi một cặp allele nằm trên NST thường minh họa cho cách thức xác định tần số của các allele trong quần thể.
Gen CCR5 chịu trách nhiệm mã hóa cho một receptor cytokin trên bề mặt tế bào, receptor này đóng vai trò như một điểm vào của các chủng virus gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV) gây hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (acquired immunodeficiency syndrome, AIDS). Một đột biến mất 32 cặp nucleotide trong gen CCR5 làm xuất hiện allele (CCR5 mã hóa cho một protein không có chức năng do đã bị thay đổi trong cấu trúc và bị chấm dứt sớm việc tổng hợp.
Những người đồng hợp tử về allele (CCR5 ((CCR5/(CCR5) sẽ không có loại receptor cytokin trên bề mặt tế bào và tạo nên khả năng đề kháng với HIV. Việc mất chức năng của gene CCR5 là một đặc điểm lành tính và được xác định dựa trên khả năng đề kháng với HIV. Allele bình thường và allele đột biến mất 32 cặp base (CCR5 được phân biệt một cách dễ dàng qua phân tích gene bằng kỹ thuật PCR. Một mẫu nghiên cứu trên 788 người Âu châu đã cung cấp số lượng thông tin đầy đủ về số cá thể đồng hợp hoặc dị hợp của 2 allele nói trên




Trên cơ sở tần số kiểu gen quan sát được chúng ta có thể trực tiếp xác định tần số của của các allele một cách đơn giản thông qua việc đếm các allele. Khi chúng ta tính toán tần số trong quần thể của một allele, chúng ta sẽ xem vốn gen (gene pool) như là một tập hợp tất cả các allele ở một locus đặc hiệu trong toàn bộ quần thể. Đối với các locus trên NST thường, kích cỡ của vốn gene ở một locus sẽ gấp đôi số cá thể trong quần thể vì mỗi kiểu gen trên NST thường sẽ gồm có hai allele, nghĩa là người có kiểu gene (CCR5/(CCR5 sẽ có 2 allele (CCR5, và người có kiểu gen CCR5/(CCR5 sẽ có 1 allele CCR5 và 1 allele(CCR5.
Trong ví dụ này tần số của các allele CCR5 sẽ là:
(2 x 647 +1 x 134) / 788 x 2 = 0,906
Tương tự, người ta có thể tính toán được tần số của allele (CCR5 là 0,094, hoặc bằng cách tính trực tiếp từ số cá thể:
(2 x 7 + 1 x 134) = 148 trong tổng số 1576 allele, hoặc đơn giản là lấy 1 trừ cho tần số của allele CCR5: 1 - 0,906 = 0,094.

II. Quá trình di truyền trong quần thể nội phối:
- Những quần thể nội phối điển hình là các quần thể thực vật tự thụ phấn , động vật tự thụ tinh.
- Năm 1903 ông W. Johannsen là người đầu tiên nghiên cứu cấu trúc của quần thể bằng phương pháp di truyền. đối tượng nghiên cứu của ông là cây đậu tự thụ phấn phaseoles vustgaris.




- Ông theo dõi sự di truyền về trọng lượng hạt và đã phân lập được thành 2 dòng: dòng hạt to (