Trả lời nhanh
Tần số tương đối của một alen (còn gọi là tần số alen) được tính bằng tỉ lệ giữa số lượng alen đó trên tổng số các alen thuộc cùng một gen (locus) trong quần thể tại một thời điểm xác định. Vì mỗi cá thể lưỡng bội mang 2 alen của một gen nên tổng số alen bằng 2 lần số cá thể. Tỉ lệ này cũng chính là tỉ lệ giao tử mang alen đó.
Hiểu đúng khái niệm
Trong di truyền học quần thể, ta quan tâm hai đại lượng: tần số kiểu gen và tần số alen. Hai đại lượng này dễ nhầm với nhau, nên cần phân biệt rõ.
- Tần số kiểu gen: tỉ lệ số cá thể có kiểu gen đó so với tổng số cá thể của quần thể.
- Tần số alen: tỉ lệ số bản sao của alen đó so với tổng số bản sao của mọi alen thuộc gen đang xét.
Mẹo nhớ: kiểu gen đếm theo cá thể, alen đếm theo bản sao alen. Đếm cá thể thì mẫu số là tổng cá thể, đếm alen thì mẫu số là tổng alen (gấp đôi tổng cá thể ở sinh vật lưỡng bội).
Công thức tính tần số alen
Xét một gen có 2 alen A và a. Quần thể có cấu trúc: d AA + h Aa + r aa = 1 (d, h, r là tần số kiểu gen). Khi đó:
- Tần số alen A: p = d + h/2
- Tần số alen a: q = r + h/2
- Luôn có p + q = 1
Lí do có h/2: cá thể dị hợp Aa chỉ có một nửa số alen của nó là A và một nửa là a. Nếu tính theo số lượng: tần số A = (2 × số cá thể AA + số cá thể Aa) / (2 × tổng số cá thể).
Ví dụ minh hoạ (ví dụ tự đặt)
Một quần thể có 500 cá thể: 200 cá thể AA, 200 cá thể Aa, 100 cá thể aa.
- Tổng số alen của gen = 500 × 2 = 1000.
- Số alen A = 2 × 200 + 200 = 600 → tần số A = 600/1000 = 0,6.
- Số alen a = 2 × 100 + 200 = 400 → tần số a = 400/1000 = 0,4.
Kiểm tra bằng cách thứ hai: tần số kiểu gen là AA = 0,4; Aa = 0,4; aa = 0,2. Khi đó p = 0,4 + 0,4/2 = 0,6 và q = 0,2 + 0,2 = 0,4. Hai cách cho cùng kết quả, và 0,6 + 0,4 = 1.
Vì sao không tính bằng tỉ lệ kiểu hình hay tỉ lệ cá thể?
- Tỉ lệ cá thể mang alen đó: cá thể Aa vừa có A vừa có a, còn cá thể AA mang 2 alen A. Đếm theo cá thể sẽ bỏ qua sự khác biệt này nên không phản ánh đúng số bản sao alen.
- Tỉ lệ kiểu hình: với alen trội hoàn toàn, kiểu hình trội gồm cả AA và Aa nên không suy trực tiếp ra tần số A được. Chỉ kiểu hình lặn (aa) mới cho biết chắc kiểu gen.
- Tỉ lệ giao tử: đây là cách diễn đạt tương đương, vì mỗi giao tử chỉ mang một alen của gen, nên tần số alen chính là tỉ lệ giao tử mang alen đó.
Lỗi sai thường gặp
- Chia số alen cho tổng số cá thể thay vì tổng số alen, dẫn đến kết quả lớn hơn 1.
- Quên chia đôi tần số kiểu gen dị hợp (quên h/2).
- Lấy căn bậc hai tần số kiểu hình trội để tính q. Cách này sai; chỉ lấy căn của tần số kiểu hình lặn khi quần thể cân bằng di truyền: q = √(tần số aa).
- Với gen trên NST giới tính X ở giới XY, mỗi cá thể đực chỉ có 1 alen của gen đó nên phải đếm tổng alen cho đúng.
Bài luyện tập
Bài 1. Quần thể có 400 cá thể: 160 BB, 160 Bb, 80 bb. Tính tần số alen B và b.
Đáp án: Tổng alen = 800. Số B = 2 × 160 + 160 = 480 → B = 0,6. Số b = 2 × 80 + 160 = 320 → b = 0,4.
Bài 2. Quần thể có cấu trúc 0,25 AA : 0,50 Aa : 0,25 aa. Tính tần số alen A.
Đáp án: p = 0,25 + 0,50/2 = 0,5 (suy ra a = 0,5).
Bài 3. Quần thể cân bằng di truyền, tỉ lệ cá thể kiểu hình lặn aa là 0,09. Tính tần số alen a và A.
Đáp án: q = √0,09 = 0,3; p = 1 − 0,3 = 0,7.
Ghi nhớ
Tần số alen = số alen đó / tổng số alen của gen trong quần thể. Với gen hai alen ở sinh vật lưỡng bội: p = d + h/2; q = r + h/2; p + q = 1. Tần số alen là đặc trưng di truyền của quần thể và thay đổi dưới tác động của các nhân tố tiến hoá.
Câu hỏi thường gặp
Tần số alen và tần số kiểu gen khác nhau thế nào?
Tần số kiểu gen là tỉ lệ cá thể có kiểu gen đó trong quần thể. Tần số alen là tỉ lệ số bản sao của alen đó trên tổng số alen của gen. Một cá thể dị hợp Aa được tính 1 lần trong kiểu gen nhưng đóng góp 1 alen A và 1 alen a.
Công thức tính tần số alen A khi biết cấu trúc d AA : h Aa : r aa?
p(A) = d + h/2, còn q(a) = r + h/2, và p + q = 1.
Tần số alen có thay đổi qua các thế hệ không?
Có thể thay đổi nếu có nhân tố tiến hoá như đột biến, chọn lọc tự nhiên, di - nhập gen, các yếu tố ngẫu nhiên. Với quần thể ngẫu phối chỉ chịu tác động của giao phối thì tần số alen không đổi qua các thế hệ.
Tần số alen có thể lớn hơn 1 không?
Không. Tần số alen luôn nằm trong khoảng từ 0 đến 1 và tổng tần số các alen của cùng một gen bằng 1. Nếu ra kết quả lớn hơn 1, có thể bạn đã chia cho tổng số cá thể thay vì tổng số alen.