Sinh học - Di truyền quần thể

DI TRUYỀN QUẦN THỂ Những khái niệm cơ bản  Quần thể là gì ?  Di truyền quần thể? Tập hợp các cá thể cùng 1 loài, sống trong 1 môi trường và chúng giao phối tự do. Nghiên cứu cấu trúc di truyền và sự tiến hóa của quần thể (nguyên nhân làm thay đổi cấu trúc di truyền). - Đột biến - Di cư - Chọn lọc - Trôi dạt gen - Lai cận huyết Những khái niệm cơ bản  Tần số allen và tần số kiểu gen - Tần số allen: f(A) = số allen A/tổng số allen A và a - Tần số kiểu gen f(Aa) = số cá thể Aa/tổng số cá thể Kiểu gen Số lượng AA 810 Aa 180 aa 10 Những khái niệm cơ bản  Tần số allen và tần số kiểu gen - Tần số allen: là tỉ lệ của allen đó trong tổng số allen của một locus trong quần thể. - Tần số kiểu gen: là tỉ lệ kiểu gen đó trong tổng số kiểu gen của một locus trong quần thể. - Quần thể thuần chủng: có tần số allen qui định tính trạng mong muốn là 100%. Những khái niệm cơ bản  Định luật Hardy-Weinberg - Sinh vật lưỡng bội, sinh sản hữu tính và không trùng lắp giữa các thế hệ. - Số lượng cá thể lớn - Giao phối tự do - Không có đột biến - Không có chọn lọc - Không có sự di cư Công thức (trường hợp đơn giản, 2 allen tại 1 locus) (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1 Hãy chứng minh tần số allen và tần số kiểu gen không thay đổi qua các thế hệ (thể hiện qua hình vuông Punnet) Những khái niệm cơ bản  Định luật Hardy-Weinberg Tần số allen T ầ n s ố k iể u g e n e Những khái niệm cơ bản  Tần số allen và tần số gen - Tần số allen: là tỉ lệ của allen đó trong tổng số allen của một locus trong quần thể. Tần số gen: là tỉ lệ của tỉ lệ kiểu gen đó trong tổng số kiểu gen của một locus trong quần thể. - - Quần thể thuần chủng: có tần số allen qui định tính trạng mong muốn là 100%. Cách xác định tần số allen và tần số gen 1. Gen trên NST thường  Trội không hoàn toàn hoặc cộng hợp VD: Một đàn cá hồi có số lượng 3 kiểu hình như sau: 245 cá thể có sắc tố bình thường (GG); 45 có màu vàng (G’G’) và 210 có màu vàng với các sọc nhạt ở thân (GG’). Tính f (G) và f (G’)? Cách 1: f(G) = 2 x No. (GG) + No. GG’ 2 x No. cá thể trong quần thể Cách 2: f(G) = F(GG) Cách xác định tần số allen và tần số gen 1. Gen trên NST thường  Trội hoàn toàn VD: Trong đàn cá chép có 40 cá màu xanh và 960 cá chép bình thường. Màu xanh của cá chép được điều khiển bởi allen lặn b, và sắc tố bình thường được điều khiển bởi allen trội B. Tính f (b) và f (B)? f (b) = f (B) = Cách xác định tần số allen và tần số gen Hai hay nhiều gen qui định tính trạng riêng biệt VD: Tính f (G), f (g), f (Cu) và f (cu) trong đàn cá guppy: Kiểu hình Kiểu gen Slượng xám, xương sống bình thường GG,CC; Gg,CC; Gg,Cc; GG,Cc 8324 xám, xương sống cong GG,cc; Gg,cc 76 vàng, xương sống bình thường gg,CC; gg,Cc 1576 vàng, xương sống cong gg,cc 24 Cách xác định tần số allen và tần số gen Gen át chế VD: Gen qui định kiểu vẩy của cá chép Kiểu hình Kiểu gen Số lượng chép vẩy SSnn; Ssnn 1.300 chép kính ssnn 320 vẩy sắp thành hàng SSNn; SsNn 200 chép trần ssNn 180 Cách xác định tần số allen và tần số gen 2. Gen liên kết với NST giới tính * Liên kết với Y VD: Gen qui định kiểu vẩy của cá chép Kiểu gen Kiểu hình XY con đực với kiểu hình tự nhiên XYallen kiểu hình con đực có gen liên kết với Y f (Y) = Số con đực có KH liên kết Tổng số con đực Cách xác định tần số allen và tần số gen 2. Gen liên kết với NST giới tính * Liên kết với X Có 3 bước: (1) tính toán tần số allen cho con đực; (2) tính tần số allen cho con cái; (3) tính toàn bộ tần số allen trên cơ sở tỉ lệ của allen trên cả 2 giới tính. 2(no. ♀)[f(allen-♀)] +no. ♂[f(allen-♂)] 2(no. ♀) + (no. ♂) f (allen liên kết-chung) = * Liên kết với X f (XNill-♂) = 0,2 f (X-♀) = 0,3 f (X-♂) = 0,8 f (XNill-♀) = 0,7 f (X-chung) = 0,4 f (XNill-chung) = 0,6 Kiểu hình Kiểu gen Số lượng cá đực thân đen XNillY 100 cá đực xám XY 400 cá cái thân đen XNillX và XNillXNill 910 cá cái xám XX 90 Cơ chế của sự thay đổi di truyền Đột biến - Di cư: của các cá thể từ quần thể khác - Sự thay đổi tần số gene một cách ngẫu nhiên (genetic drift) - Chọn lọc tự nhiên: