Luyện thi Đại học, Cao đẳng môn Sinh học Lớp 12: Cách tính tần số alen khi có sự chọn lọc

CÁCH TÍNH TẦN SỐ ALEN KHI CÓ SỰ CHỌN LỌC
Đăng ngày: 17:27 29-06-2011
Thư mục: Tổng hợp
ĐẶT VẤN ĐỀ:
Nếu QTGP ở trạng thái cân bằng ,xét một gen với tần số A=(p0); a=(q0) với  p0 + q0 = 1, chọn lọc KH lặn với hệ số chọn lọc s =1.Sự thay đổi tần số các alen qua các thế hệ sẽ như thế nào?
          ___________________________________________________________
Chứng minh
Số thế hệ CL
AA
Aa
aa
p(A)
q(a)
0
p02
2p0q0
q02
p0
q0
1
p12
2p1q1
q12
p02 + p0q0 / p02+ 2p0q0 =
p0 + q0 / p0 + 2q0
p0q0 / p02+ 2p0q0 =
q0 / p0 + 2q0
2
p22
2p2q2
q22
p12 + p1q1 / p12+ 2p1q1 =
p0 + 2q0 / p0 + 3q0
p1q1 / p12+ 2p1q1 =
q0 / p0 + 3q0
3
p32
2p3q3
q32
p22 + p2q2 / p22+ 2p2q2 =
p0 + 3q0 / p0 + 4q0
p2q2 / p22+ 2p2q2 =
q0 / p0 + 4q0
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
n
pn2
2pnqn
qn2
p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 =
1+ (n-1)q0 / 1+ nq0
q0 / p0 + (n+1)q0 =
q0 / 1+ nq0
1. CÔNG THỨC TỔNG QUÁT VỀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TẦN SỐ ALEN TRONG TRƯỜNG HỢP CHỌN LỌC CÁC ALEN LẶN TRONG QTNP QUA NHIỀU THẾ HỆ
Nếu QTGP ở trạng thái cân bằng và tần số A=(p0); a=(q0) với  p0 + q0 = 1, hệ số chọn lọc( s =1) thì :
Tần số alen trội và lặn sau n thế hệ chịu sự chọn lọc là:
p(A) = p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 = 1+ (n-1)q0 / 1+ nq0
q(a) = q0 / p0 + (n+1)q0          = q0 / 1+ nq0
* Ví dụ:
Tần số alen a ban đầu là 0,96. Quá trình chọn lọc pha lưỡng bội diễn ra qua 16 thế hệ sẽ làm tần số alen a giảm xuống còn bao nhiêu?
Cho biết hệ số chọn lọc S = 1.
 GIẢI
Tần số alen lặn sau 16 thế hệ chọn lọc là:
q(a) = = q0 / 1+ nq0   = 0,96 / 1 +16 x 0,96
2. CÔNG THỨC TỔNG QUÁT ĐỂ TÍNH SỐ THẾ HỆ CHỊU SỰ CHỌN LỌC
Nếu tần số alen lặn ở thế hệ ban đầu là q0 , ở thế hệ n là qn .Ta có:
qn = q0 / 1+nq0  →  n = 1/qn – 1/q0
Vậy số thế hệ chịu sự chọn lọc để tần số q0  giảm xuống còn qn là:  n = 1/qn – 1/q0
* Ví dụ:
 Để làm giảm tần số của alen a từ 0.98 xuống 0.04 chỉ do tác động của chọn lọc pha lưỡng bội thì cần bao nhiêu thế hệ. biết không có ảnh hưởng của đột biến và các yếu tố khác ngoài chọn lọc và hệ số chọn lọc đối với KH lặn là S = 1.                                                        
 GIẢI
Ta hiểu là quá trình CL ở đây xảy ra trong QT ngẫu phối đã có sự cân bằng.
Gọi tần số alen lặn ở thế hệ ban đầu là q0 , ở thế hệ n là qn
theo đề ta có:
qn = q0 / 1+nq0  →  n = 1/qn – 1/q0  ≈ 24
Vậy số thế hệ chọn lọc:  n = 24