Một quần thể động vật giao phối, màu sắc cánh do 1 gen gồm 5 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định. Trong đó, alen A quy định cánh đen trội hoàn toàn so với alen A₂, A₃, A₄, A₅; alen A₂ quy định cánh xám trội hoàn toàn so với alen A₃, A₄, A₅; alen A₃ quy định cánh tím trội hoàn toàn so với alen A₄ và alen A₅, alen A₄ quy định cánh vàng trội hoàn toàn so với alen A₅ quy định cánh trắng. Một quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền có 51% con cánh đen; 13% con cánh xám; 20% con cánh tím; 12% con cánh vàng; 4% con cánh trắng. Biết không xảy ra đột biến. Hãy xác định:

(I). Tần số các alen A₁, A₂, A₃, A₄, A₅ lần lượt là 0,3; 0,1; 0,2; 0,2; 0,2.

(II). Nếu loại bỏ toàn bộ các cá thể đen, sau đó cho các cá thể còn lại giao phối ngẫu nhiên thì sẽ thu được đời con có số cá thể cánh xám thuần chủng chiếm tỉ lệ là 16/2401.

(III). Nếu loại bỏ toàn bộ các cá thể cánh xám, sau đó cho các cá thể còn lại giao phối ngẫu nhiên thì sẽ thu được đời con có số cá thể cánh xám thuần chủng chiếm tỉ lệ là 1/841.

(IV). Nếu loại bỏ toàn bộ các cá thể cánh xám và cánh đen, sau đó cho các cá thể còn lại giao phối ngẫu nhiên thì sẽ thu được đời con có số cá thể cánh tím thuần chủng chiếm tỉ lệ là 1/9. 

Phương pháp:

Bước 1: Tính tần số alen của quần thể

+ Tính tần số alen A₄ = $\sqrt{A_4{A}_4}$ 

+ Tính tần số alen A₃: cánh vàng + cánh trắng = (A₃ +A₄)²

Làm tương tự để tính các alen khác.

Bước 2: Xét các phát biểu 

Cách giải:

Cấu trúc di truyền của quần thể là: (A₁ + A₂ + A₃ + A₄ + A₅)² = 1

Con cánh trắng A₅A₅ = 4% => A₅ = 0,2

Tỷ lệ con cánh vàng + cánh trắng = (A₄ + A₅)² = 16% => A₄ = 0,2 

Tỷ lệ con cánh tím + cánh vàng + cánh trắng = (A₃ + A₄ + A₅) = 36% => A₃ = 0,2

Tỷ lệ con cánh xám + cánh tím + cánh vàng + cánh trắng = (A₂ + A₃ + A₄ +A₅)² = 49% => A₂ = 0,1 

→ A₁ = 0,3

Cấu trúc di truyền của quần thể: (0,3A₁ + 0,1A₂ + 0,2A₃ + 0,2A₄ + 0,2A₅^)22222122 = 1

Con cánh đen: 0,09A₁A₁ + 0,06A₁A₂ + 0,12A₁A₃ + 0,12A₁A₄ + 0,12A₁A₅ => 3A₁A₁ + 2A₁A₂ + 4A₁A₃ + 4A₁A₄ +4A₁A₅

Cánh xám: 0,01A₂A₂ + 0,04A₂A₃ + 0,04A₂A₄ + 0,04A₂A₅ => 1A₂A₂ + 4A₂A₃ + 4A₂A₄ + 4A₂A₅

Cánh tím: 0,04A₃A₃ + 0,08A₃A₄ + 0,08A₃A₅ => 1A₃A₃ + 2A₃A₄ + 2A₃A₅ 

Cánh vàng: 0,04A₄A₄ + 0,08A₄A₅

Cánh trắng: 0,04A₅A₅

Xét các phát biểu:

I đúng. 

II sai. Nếu loại bỏ tất cả các con cánh đen => Tỉ lệ con cánh xám sẽ là: $\frac{0,13}{1-0,51}=\frac{13}{49}$

Con cánh xám thuần chủng được tạo từ sự ngẫu phối của các con cánh xám.

Các con cánh xám: 1A₂A₂ + 4A₂A₃ + 4A₂A₄ + 4A₂A₅ => giao tử: 7A₂: 2A₃:2A₄:2A₅ 

Tỉ lệ con cánh xám ở đời con là: ${\left(\frac{13}{49}\right)}^2\times {\left(\frac{7}{13}\right)}^2=\frac{1}{49}$

III đúng. nếu loại bỏ cánh xám, kiểu gen xám thuần chủng chỉ được tạo từ phép lai A₁A₂  A₁A₂. 

Tỉ lệ A₁A₂ lúc đó là: $\frac{0,06}{1-0,13}=\frac{2}{29}$(0,13 là tỉ lệ cánh xám)

Tỉ lệ xám thuần chủng là: ${\left(\frac{2}{29}\right)}^2\times \frac{1}{4}=\frac{1}{841}$

IV đúng. nếu loại bỏ cánh xám và cánh đen, kiểu gen tím thuần chủng chỉ được tạo từ sự ngẫu phối của các con cánh tím. 

Tỉ lệ con cánh tím lúc đó là: $\frac{0,2}{1-0,51-0,13}=\frac{5}{9}$ (0,51 là tỉ lệ cánh đen, 0,13 là tỉ lệ cánh xám) 

Các con cánh tím: 1A₃A₃ + 2A₃A₄ + 2A₃A₅ => giao tử: 3A₃:1A₄:1A₅ 

Tỉ lệ tim thuần chủng là:${\left(\frac{5}{9}\right)}^2\times {\left(\frac{3}{5}\right)}^2=\frac{1}{9}$

Chọn C.