Trong quần thể bướm sâu đo ở khu rừng bạch dương ở ngoại ô thành phố Manchester ( nước Anh), alen B quy định màu nâu của cánh có tần số là 0,010, alen b quy định màu trắng có tần số là 0,990. Vào thập niên 40 của thế kỷ XIX, thành phố này trở thành thành phố công nghiệp, khói nhà máy làm ám khói thân cây. Thế hệ sau, chọn lọc đã làm thay đổi kiểu hình trong quần thể: bướm cánh nâu còn lại , bướm cánh trắng chỉ còn lại . Nếu chọn lọc tự nhiên tiếp tục tác động lên quần thể thì sau 40 thế hệ bướm, thì người ta ghi được các đồ thị về tần số các alen B,b như hình bên.

Cho các nhận xét sau có bao nhiêu nhận xét đúng:

I. Tần số các alen B và b trong quần thể ở thế hệ thứ nhất sau chọn lọc lần lượt là 0,004 và 0,19998.

II. Ở đồ thị 1, tần số alen B tăng chậm ở thế hệ thứ nhất, sau đó tăng nhanh ở các thế hệ tiếp theo và cuối cùng là tăng chậm do đó đồ thị có hình chữ S.

III. Ở đồ thị 2, tần số alen B giảm từ từ ở thế hệ thứ nhất rồi giảm nhanh ở các thế hệ sau. Nếu chọn lọc tự nhiên tiếp tục xảy ra thì alen B sẽ biến mất trong quần thể.

IV. Cá thể bướm cánh màu nâu có nhiều khả năng sống sót hơn cá thể bướm cánh trắng vì màu nâu là đặc điểm thích nghi hơn màu trắng trên nền cây ám khói.

Chọn đáp án D

Nếu trường hợp sức sống hoặc sức sinh sản giảm thì ta sẽ tính lại tỉ lệ mỗi kiểu gen trong quần thể trước khi quần thể sinh sản theo từng hệ số chọn lọc.

Giả sử hệ số chọn lọc đối với kiểu gen AA, Aa, aa tương ứng là h1, h2, h3. Xác định tần số các alen sau 1 thế hệ chọn lọc.

$$\begin{gathered} +f\left(AA\right)=h1.AA \\ +f\left(Aa\right)=h2.Aa \\ +f\left(aa\right)=1-\left[f\left(AA\right)+f\left(Aa\right)\right] \end{gathered}$$

- Nếu kiểu gen đồng hợp tử lặn gây chết thì tần số alen lặn sau 1 thế hệ chọn lọc bằng $q/\left(1+q\right)$

- Nếu kiểu gen đồng hợp tử lặn gây chết thì tần số alen sau 1 thế hệ chọn lọc bằng $q0/\left(1+n.q0\right)$

I sai. Gọi P là tần số alen B, q là tần số alen b nên $p+q=1$

Ở quần thể ban đầu: $p=\mathrm{0,010,}q=\mathrm{0,990}$

Tần số kiểu gen ở quần thể ban đầu:

${\mathrm{p}}^{2}BB+2pqBb+q^{2}bb={\left(0,010\right)}^2+2\left(0,010\times 0,990\right)Bb+{\left(0,990\right)}^{2}Bb=0,0001BB+0,0198Bb+0,9801bb$

Tỉ lệ sống sót đến tuổi sinh sản: $\mathrm{0,2}BB+\mathrm{0,2}Bb+\mathrm{0,1}bb$

Tần số kiểu gen ở quần thể thứ nhất sau chọn lọc: $0.00002BB+\mathrm{0,00396}Bb+\mathrm{0,09801}bb$

Tỉ lệ alen B còn lại sau chọn lọc: $2\times \mathrm{0,00002}+\mathrm{0,00396}=\mathrm{0,004}$

Tỉ lệ alen b còn lại sau chọn lọc: $\mathrm{0,00396}+2\times \mathrm{0,09801}=\mathrm{0,19998}$

Tổng số các alen còn lại trong quần thể sau chọn lọc có tỉ lệ: $\mathrm{0,00002}\times 2+\mathrm{0,00396}\times 2+\mathrm{0,09801}\times 2=\mathrm{0,20398}$

Do đó tần số alen trong thế hệ 1 sau chọn lọc là: $p=\frac{\mathrm{0,004}}{\mathrm{0,20398}}=\mathrm{0,02};q=\frac{\mathrm{0,19998}}{\mathrm{0,20398}}=\mathrm{0,98}$

II đúng ở đồ thị 1, tần số alen B tăng chậm ở thế hệ thứ nhất, sau đó tăng nhanh ở các thế hệ tiếp theo và cuối cùng là tăng chậm do đó đồ thị có hình chữ S.

III sai vì ở đồ thị 2, tần số alen b giảm từ từ ở thế hệ thứ nhất rồi giảm nhanh ở cá thế hệ sau. Nếu chọn lọc tự nhiên tiếp tục xảy ra thì alen b sẽ biến mất trong quần thể.

IV đúng chọn lọc tự nhiên đã làm biến đổi tần số các alen trong quần thể, màu nâu là đặc điểm thích nghi hơn màu trắng, do đó có nhiều khả năng sống sót hơn bướm cánh trắng.