(SKKN CHẤT 2020) chuyên đề sinh học pp giải bài tập di truyền quy luật của menden

CHUYÊN ĐỀ SINH HỌC PHẦN:PP GIẢI BÀI TẬP DI TRUYỀN QUY LUẬT CỦA MENDEN (Quy luật phân ly độc lập) I.Cách nhận dạng quy luật di truyền: Trường hợp toán xác định tỷ lệ phân ly kiểu hình đời con: 1.1 Dựa vào kết phân ly kiểu hình đời con: Khi lai hay nhiều cặp tính trạng: + Tìm tỉ lệ phân tích kiểu hình hệ loại tính trạng Nhân tỉ lệ KH riêng rẽ loại tính trạng với tỉ lệ KH riêng loại tính trạng Nếu thấy kết tính phù hợp với kết phép lai kết luận cặp gen quy định loại tính trạng nằm cặp NST khác nhau, di truyền theo định luật phân li độc lập Menden (trừ tỉ lệ 1:1 nhân với nhau) Ví dụ: Cho lai hai thứ cà chua: đỏ-thân cao với đỏ-thân thấp thu 37.5% đỏ- thân cao: 37.5% đỏ -thân thấp: 12.5% vàng-thân cao: 12.5% vàng-thân thấp Biết tính trạng gen quy định Giải: + Xét riêng tính trạng hệ con: ( 37,5% + 37,5% ) đỏ : ( 12,5% + 12,5% ) vàng = đỏ : vàng ( 37,5% + 12,5% ) cao : ( 37,5 % + 12,5% ) thấp = cao : thấp + Nhân tỉ lệ ( đỏ : vàng ) ( cao : thấp ) = đỏ-cao : đỏ-thấp : vàng-cao : vàng-thấp, phù hợp với phép lai đề Vậy cặp gen quy định tính trạng nằm cặp NST khác + 1.2 Dựa vào kết phân ly kiểu hình phép lai phân tích: Dựa vào kết phép lai để xác định tỷ lệ loại giao tử sinh cá thể cần tìm + Nếu tỉ lệ KH 1:1 di truyền tính trạng gen chi phối Tỉ lệ KH 1:1:1:1 di truyền tương tác bổ trợ tính trạng có kiểu hình 9:3:3:1 lai cặp tính trạng tuân theo định luật phân ly độc lập có tỉ lệ kiểu hình 9:3:3:1 + download by : skknchat@gmail.com 2.Nếu đề không xác định tỷ lệ phân li kiểu hình đời mà cho biết kiểu hình lai + Khi lai cặp tính trạng, tỉ lệ kiểu hình biết bội số 25% (hay ) + Khi lai cặp tính trạng mà tỉ lệ kiểu hình biết bội số 6.25% (hay), hay lai n cặp tính trạng mà từ tỉ lệ KH biết cho phép xác định số loại giao tử bố (hoặc mẹ) có tỉ lệ 25% ước số 25% Đó tốn thuộc định luật Menden Ví dụ: Cho lai đậu chủng khác cặp tính trạng tương phản, F thu tồn thân cao - hoa đỏ Cho F tạp giao F2 thu 16000 có 9000 thân cao - hoa đỏ Hai cặp tính trạng bị chi phối quy luật di truyền nào? Giải: Tỉ lệ cao- đỏ thu hệ F2 = 6.25% Đó tốn thuộc định luật Menden = 56.25% bội số 3.Tính trạng hay gen quy định? Xác định kiểu gen tương ứng thể lai: Tùy vào số tổ hợp đời phép lai tính trội lặn hồn tồn hay khơng hồn toàn hệ lai + Phép lai hai cá thể dị hợp (thường cho F1 giao phối với nhau) cho số tổ hợp khơng q thường gen quy định; số tổ hợp không 16 thường gen quy định * Ví dụ Khi lai F1 dị hợp F2 phân ly tỉ lệ 11: 2: 2: (tổng có 16 tổ hợp) chắn khơng phải gen quy định Phép lai phân tích F1: cho số tổ hợp không 1:1, lúc lại gen quy định * Ví dụ Khi lai phân tích đỏ: xanh (4 tổ hợp) chắn khơng phải gen + Lai F1 với cá thể bất kì: số tổ hợp tối đa lai hai cá thể dị hợp với nhau, từ loại trừ khả không + download by : skknchat@gmail.com *Ví dụ Khi lai hai cá thể tính trạng A mà cho tới tổ hợp chắn tính trạng gen quy định, cá thể dị hợp gen, cá thể dị hợp gen (thường dị hợp đồng hợp lặn gen lại) Gen có gây chết khơng? Dấu hiệu kiểu số tổ hợp đời khơng chẵn, 3, 7, thay 4, Đây dấu hiệu gặp phải nghĩ đến Nếu đời phân ly tỉ lệ đặc biệt VD 2:1 gần chắn gen gây chết, thường gây chết trạng thái đồng hợp trội II Phương pháp giải tập: Tùy yêu cầu toán mà ta có phương pháp giải khác Trong phép lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tương phản: thường gặp dạng - Dạng tốn thuận: cho biết tính trạng (hay gen) trội, lặn từ tìm tỷ lệ phân tích đời sau - Dạng tốn nghịch: cho biết kết đời từ tìm kiểu gen bố mẹ 1.1.Tính số loại thành phần gen giao tử: 1.1.1 Số loại giao tử: Tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp kiểu gen Trong KG có cặp gen dị hợp  21 loại giao tử Trong KG có cặp gen dị hợp  22 loại giao tử Trong KG có cặp gen dị hợp  23 loại giao tử Vậy KG có n cặp gen dị hợp  2n loại giao tử + + + Ví dụ: Kiểu gen AaBbCcDd có khả tạo loại giao tử? Ta xét kiểu gen có cặp gen dị hợp, số loại giao tử 2n=24=16 1.1.2.Thành phần gen (KG) giao tử Trong tế bào (2n) thể gen tồn thành cặp tương đồng, giao tử (n) mang gen cặp + Đối với cặp gen đồng hợp AA (hoặc aa): cho loại giao tử A (hoặc loại giao tử a) + Đối với cặp gen dị hợp Aa: cho loại giao tử với tỉ lệ gồm giao tử A giao tử a + Suy luận tương tự nhiều cặp cặp gen dị hợp nằm cặp NST khác nhau, thành phần kiểu gen loại giao tử ghi theo sơ đồ phân nhánh (sơ đồ Auerbac) cách nhân đại số Ví dụ: Cho biết thành phần gen loại giao tử kiểu gen sau:AaBBDdee download by : skknchat@gmail.com Ta có sơ đồ sau: D e KG giao tử :ABDe Ví dụ: Trong điều kiện giảm phân bình thường, thể AaBbCcDD sinh loại giao tử nào? A ABCD abcD B ABCD, ABcD, AbCD, AbcD C ABCD, AbcD, aBCD, AbcD, abCD, AbCd, abcD, AbcD D ABCD, AbcD, AbCD, AbcD, aBCD, abCD, abcD, AbcD Giải: KG xét dị hợp cặp allen => số giao tử tạo 23=8 Và không chứa gen lặn d Chọn đáp án D 1.2.Tính số kiểu tổ hợp, kiểu gen, kiểu hình tỉ lệ phân li đời (dạng toán thuận) 1.2.1 Số kiểu tổ hợp: Mỗi loại giao tử đực tổ hợp tự với loại giao tử tạo thành nhiều kiểu tổ hợp hợp tử Vì số kiểu tổ hợp loại giao tử đực là: Số kiểu tổ hợp = số loại giao tử đực x số loại giao tử Kiểu tổ hợp khác đưa đến kiểu gen giống => số KG số kiểu tổ hợp Ví dụ: Nếu mẹ có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp, bố có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp lặn Số kiểu tổ hợp giao tử đời F1 là: A 16 B.32 C.64 D.128 Giải: Cây mẹ có cặp gen dị hợp => có 23 loại giao tử Cây bố có cặp gen dị hợp => có 22 loại giao tử => Số kiểu tổ hợp giao tử đời F1 23 x 22 = 32 Chọn đáp án B + + download by : skknchat@gmail.com 1.2.2 Số kiểu gen, kiểu hình đời : Sự di truyền cặp gen độc lập với nhau, tổ hợp tự cặp gen cặp tính trạng Vì vậy, kết kiểu gen kiểu hình đời xác định: Tỉ lệ kiểu gen chung nhiều cặp gen = Tích tỉ lệ kiểu gen riêng lẻ cặp gen Số kiểu gen tính chung = Tích số kiểu gen riêng cặp gen + Tỉ lệ kiểu hình chung nhiều cặp tính trạng = Tích tỉ lệ kiểu hình riêng lẻ cặp tính trạng Số kiểu hình tính chung = Tích số kiểu hình riêng cặp tính trạng + Ví dụ1: Cho giả thuyết sau: A B D Các cặp gen di truyền độc lập Người ta tiến hành phép lai cá thể có kiểu gen: AabbDd lai với AaBbdd Xác định số kiểu gen số kiểu hình chung lai Ta xét phép lai độc lập : Kiểu gen Aa x Aa =AA: 2Aa: aa Bb x bb = Bb: bb Dd x dd = Dd: dd Vậy: Sự tổ hợp cặp gen dị hợp Aa cho KG (Aa x Aa =1AA: 2Aa: 1aa ) Sự tổ hợp cặp gen bên dị hợp bên đồng hợp cho KG (Bb x bb = 1Bb : 1bb; Dd x dd = 1Dd : 1dd) Tỉ lệ KG chung là: (1AA : 2Aa : 1aa)(1Bb : 1bb)(1Dd : 1dd) = AABbDd ; AABbdd ; AAbbDd ; Aabbdd Số kiểu gen tính chung: 3.2.2 = 12 Lập luận tương tự: Sự tổ hợp cặp gen dị hợp Aa cho 2KH (3 vàng: xanh) Sự tổ hợp cặp gen bên dị hợp bên đồng hợp cho KH Tỉ lệ KH tính chung: (3 vàng : xanh)(1 trơn : nhăn)(1 cao : thấp) Số kiểu hình tính chung: 2.2.2 = download by : skknchat@gmail.com 1.2.3 Tính tỉ lệ phân ly đời :  Tỉ lệ phân li kiểu gen đời = Tích tỉ lệ kiểu gen riêng lẻ cặp gen Ví dụ1: Dâu tây: genR (trội khơng hồn tồn)quy định tính trạng đỏ Gen r (lặn khơng hồn tồn) quy định tính trạng trắng Gen Rr quy định hồng Gen H quy định tính trạng cao (trội) Gen h quy định tính trạng thấp (lặn) cặp gen nằm cặp NST khác Khi cho lai dâu tây dị hợp hai cặp gen F1 có tỉ lệ kiểu di truyền là: A.9:3:3:1 C : : : : : : : : B.3:6:3:1:2:1 D Cả sai Giải: P: RrHh x RrHh Ta xét phép lai độc lập (do gen phân li độc lập) Rr x Rr = 1RR : 2Rr : 1rr Hh x Hh = 1HH : 2Hh : 1hh  Tỉ lệ phân li kiểu gen đời là: (1 : : 1) (1 : : 1) = 1:2:1:2:4:2:1:2:1 => Chọn đáp án C Ví dụ 2: phép lai AaBbccDdee x AabbccDdEe sinh kiểu gen aabbccddee chiếm tỉ lệ ?(Với cặp gen nằm cặp NST khác nhau, tính trạng trội hồn tồn.) Giải: Ở trường hợp ta xét phép lai độc lập nhau: Aa x Aa Bb x bb cc x cc Dd x Dd Ee x ee Vậy kiểu gen aabbccddee sinh đời chiếm tỉ lệ là: x x1x x = download by : skknchat@gmail.com Ví dụ 3: Cho lai cá thể AaBbCc, với cặp gen nằm cặp NST khác nhau, tính trạng trội hoàn toàn a Tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen lại đồng hợp: A B C D b Tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp lại đồng hợp: A B C D Giải: Ta xét phép lai độc lập nhau: Aa x Aa Bb x Bb Cc x Cc a Cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen lại đồng hợp : AaBbCC; AaBbcc; AaBBCc; AabbCc; AABbCc; aaBbCc Mà tỉ lệ kiểu gen : x x = Tương tự cho kiểu hình cịn lại Vậy tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen lại đồng hợp là: ( x b x )x6= Cá thể dị hợp cặp gen, cặp lại đồng hợp là: AaBBCC; AabbCC; Aabbcc; AaBBcc; AABbCC; AABbcc; aaBbCC; aaBbcc; AABBCc; AAbbCc; aaBBCc; aabbCc Mà tỉ lệ kiểu gen là:xx= Tương tự cho kiểu hình cịn lại Vậy tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp lại đồng hợp là: (  x Tỉ lệ phân li kiểu hình = Tích tỉ lệ kiểu hình riêng lẻ cặp gen download by : skknchat@gmail.com Ví dụ1: Cơ thể dị hợp kiểu gen AaBb tạp giao cho F1 phân tính kiểu hình theo tỉ lệ nào, gen phân ly độc lập gen A trội khơng hồn tồn? A.9:3:3:1 B 27: : 9: 9: 3: 3: 3:1 Ta xét phép lai độc lập (do gen phân li độc lập) Aa x Aa = 1AA : 2Aa : 1aa Vì gen A trội khơng hồn tồn, lúc kiểu gen AA, Aa, aa quy định KH khác =>Cho kiểu hình Bb x Bb = 1BB : 2Bb : 1bb Vì gen B trội hồn tồn, lúc kiểu gen BB Bb có KH =>Cho kiểu hình (3B-, 1bb)  Tỉ lệ phân li kiểu hình đời là: (1 : : 1) (3 : 1) = : : 3: 2: 1: Chọn đáp án C Ví dụ 2: Cho lai phân tích cá thể dị hợp cặp gen nằm cặp NST khác nhau, tỉ lệ kiểu kiểu hình đời F1 là: A.1:1:1:1 B.1:1:1:1: 1:1:1:1 C.1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1 D.1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1 Giải: C1: Tương tự lập luận ví dụ C2: Trong phép lai phân tích cá thể đồng hợp lặn lai với cá thể khác ( cá thể có kiểu hình trội để kiểm tra kiểu gen) Vậy cá thể đồng hợp cho loại giao tử Cá thể đem lai phân tích có cặp gen dị hợp => số loại giao tử tạo là: 24=16 Số tổ hợp giao tử tạo x 16 = 16 Xét đáp án trên, có đáp án D có 16 tổ hợp Chọn đáp án D CÔNG THỨC TỔNG QUÁT Khi so sánh lai cặp tính trạng lai hai cặp tính trạng ta thấy lai cặp tính trạng F2 phân li thành loại kiểu hình theo tỷ lệ : , lai cặp tính trạng chúng phân li thành loại kiểu hình theo tỷ lệ : : : Tỷ lệ ứng với bình phương biểu thức (3 + 1) (3+1)2=9+3+3+1 Một cách tương tự lai cặp tính trạng phân li kiểu hình F2 cho loại kiểu hình ứng với: download by : skknchat@gmail.com (3+1)3=27+9+9+9+3+3+3+1 Từ nêu nhận xét khái quát: Trong lai n cặp tính trạng tỷ lệ phân li kiểu hình F2 ứng với công thức (3 + 1)n Công thức phân tính chung định luật phân ly độc lập ( trường hợp có tính trội hồn tồn) thể có n cặp gen dị hợp phân li độc lập, AaBb Nn tự thụ F1 Kiểu gen Lai tính Lai tính Lai tính Lai n tính Aa AaBb AaBbCc AaBbCc Tổng quát hơn, dị hợp n cặp allen giao phấn với dị hợp m cặp allen ta có: + Cây dị hợp n cặp allen có 2n loại giao tử + Cây dị hợp m cặp allen có 2m loại giao tử Do => Tổng số hợp tử = 2n x 2m = 2n+m  - Tỉ lệ có kiểu hình trội = - Tỉ lệ thể đồng hợp toàn trội = - Tỉ lệ thể đồng hợp toàn lặn = Tìm số kiểu gen thể: Một thể có n cặp gen nằm n cặp NST tương đồng, có k cặp gen dị hợp m=n-k cặp gen đồng hợp Số kiểu gen có thể tính theo cơng thức: Trong đó: A số kiểu gen có thể n số cặp gen k số cặp gen dị hợp m số cặp gen đồng hợp download by : skknchat@gmail.com Ví dụ: Trong thể có cặp gen nằm cặp NST tương đồng, thể bố có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp mẹ ngược lại Có kiểu giao phối xáy ra? A 64 B.16 C.256 D.32 Giải: C1: Giải theo cách liệt kê kiểu gen có thể bố mẹ sau nhân lại với nhau: + Xét thể bố: có cặp gen dị hợp, đồng hợp => kiểu gen có: AaBbCcDDAaBbCcdd AaBbCCDd AaBbccDd AaBBCcDd AabbCcDd AABbCcDd aaBbCcDd Vậy có tất trường hợp xảy + Xét thể mẹ: có cặp dị hợp, cặp đồng hợp=> kiểu gen có: AaBBCCDDAabbCCDD AaBBCCddAabbCCdd AaBBccDDAabbccDD AaBBccdd Aabbccdd Nếu ta giả định Aa cặp gen dị hợp cặp gen cịn lại đồng hợp ta liệt kê kiểu gen, sau ta thay đổi vai trò dị hợp cho cặp gen lại Lúc đó, số kiểu gen có thể mẹ là: 8.4=32 Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256  chọn đáp án C C2: Áp dụng cơng thức tính: Số kiểu gen có thể bố là: Số kiểu gen có thể mẹ là: Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256  chọn đáp án C 1.3 Tìm kiểu gen bố mẹ (dạng tốn nghịch): 1.3.1 Kiểu gen tính riêng loại tính trạng: Xét riêng kết đời lai F1 tính trạng 1.3.1.1 F1 đồng tính: download by : skknchat@gmail.com Nếu bố mẹ (P) có kiểu hình khác F nghiệm Định luật đồng tính Menden => tính trạng biểu F tính trạng trội hệ P chủng: AA x aa + Nếu P kiểu hình F1 mang tính trạng trội 2P có KG đồng hợp trội AA, P cịn lại AA Aa + Nếu P khơng rõ kiểu hình F1 mang tính trạng trội, 2P đồng hợp trội AA, P lại mang KG tùy ý: AA, Aa, aa + 1.3.1.2 F1 phân tính: + F1 phân tính theo tỉ lệ 3:1 - trội, F1 nghiệm định luật phân tính Menden => tính trạng tính trạng tính trạng lặn P dị hợp Aa x Aa - Trong trường hợp trội khơng hồn tồn tỉ lệ F1 1:2:1 Trong trường hợp gen gây chết trạng thái đồng hợp tỉ lệ F1 2:1 + F1 phân tính theo tỉ lệ 1:1 F kết đặc trưng phép lai phân tích thể dị hợp => 1Pcó KG dị hợp Aa, P lại đồng hợp aa + F1 phân tính khơng rõ tỉ lệ: Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn F1 aa => P chứa gen lặn a, phối hợp với kiểu hình P suy KG P 1.3.2 Kiểu gen tính chung nhiều loại tính trạng: 1.3.2.1 Trong phép lai khơng phải phép lai phân tích:  Kết hợp kết KG riêng loại tính trạng với Ví dụ: Ở cà chua A: q B: q Cho lai cà chua chưa rõ KG KH với thu F gồm: đỏtròn, đỏ-bầu dục, vàng-tròn, vàng-bầu dục Tìm KG thuộc hệ P Giải: + Xét chung cặp tính trạng: F1 gồm F1 gồm Đỏ Vàng Tròn Bầu dục download by : skknchat@gmail.com = đỏ = P: Bb x bb Xét chung KG: Kết hợp kết KG riêng tính trạng trên, suy kiểu gen P AaBb x Aabb + Từ tổ hợp giao tử đời con, biện luận suy số giao tử tạo thành phát sinh giao tử thể bố mẹ, để từ suy KG thể bố mẹ cần tìm Ví dụ1: Cá thể đực dị hợp hai cặp gen AaBb nằm cặp NST khác Cho biết loại tính trạng trội hồn tồn.Cho lai với cá thể F thu tỉ lệ kiểu hình 3:3:1:1 Kiểu gen cá thể là: A AaBb B.Aabb  F1 thu có tỉ lệ kiểu hình là: 3:3:1:1 - Do số tổ hợp F1 là: + + + 1= tổ hợp giao tử - Mà thể đực dị hợp hai cặp gen (AaBb)=> cho loại giao tử Suy thể cho loại giao tử - Xét tất đáp án đáp án B C, thể aaBb Aabb giảm phân tạo loại giao tử  chọn đáp án D Ví dụ 2: Một loài thực vật gen A quy định cao, gen a- thấp; gen B đỏ, gen b- trắng Các gen di truyền độc lập Đời lai có loại kiểu hình thấp trắng chiếm 1/16 Kiểu gen bố mẹ A AaBb x Aabb C Aabb x AaBB C1: Dựa vào sơ đồ lai để suy đáp án Kiểu hình thấp trắng kiểu hình gen lặn quy định (theo quy ước) kiểu gen là: aabb Xét phép lai thể thể bố mẹ trên: Phép lai đáp án C B không tạo thể có KG aabb Phép lai đáp án A D tạo thể có KG aabb Xét đáp án A phép lai AaBb x Aabb tạo aabb chiếm tỉ lệ Phép lai AaBb x AaBb đáp án D tạo aabb chiếm tỉ lệ => chọn đáp án D download by : skknchat@gmail.com C2: Dựa vào tổ hợp giao tử phép lai Cơ thể thu chiếm tỉ lệ , từ , suy số tổ hợp phép lai 16 tổ hợp Xét phép lai: Phép lai AaBb cho 22 loại giao tử Aabb cho 21 loại giao tử => Số tổ hợp giao tử tạo 22 * 21 = Tương tự: + AaBB x aaBb = 21 * 21 = tổ hợp giao tử + Aabb x AaBB = 21 * 21 = tổ hợp giao tử + AaBb x AaBb = 22 * 22 = 16 tổ hợp gaio tử => chọn đáp án D 1.3.2.2 Trong phép lai phân tích: Khơng xét riêng loại tính trạng mà phải dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ thành phần gen loại giao tử sinh để suy KG cá thể Ví dụ : Cá thể đực dị hợp hai cặp gen AaBb nằm cặp NST khác Cho biết loại tính trạng trội hồn tồn.Cho lai với cá thể F thu tỉ lệ kiểu hình 1:1:1:1 Kiểu gen cá thể sinh là: A AaBb B Aabb c F1 thu có tỉ lệ kiểu hình là: 1:1:1:1 - Do số tổ hợp F1 là: + + + 1= tổ hợp giao tử - Mà thể đực dị hợp hai cặp gen (AaBb) => cho loại giao tử Suy thể cho loại giao tử - Xét tất đáp án : + Đáp án A, thể AaBb giảm phân tạo loại giao tử + Cả đáp án B C, thể aaBb Aabb giảm phân tạo loại giao tử + Chỉ có đáp án D, thể aabb giảm phân tạo loại giao tử => Chọn đáp án D download by : skknchat@gmail.com ... cặp tính trạng bị chi phối quy luật di truyền nào? Giải: Tỉ lệ cao- đỏ thu hệ F2 = 6.25% Đó tốn thuộc định luật Menden = 56.25% bội số 3.Tính trạng hay gen quy định? Xác định kiểu gen tương ứng... tây: genR (trội khơng hồn tồn )quy định tính trạng đỏ Gen r (lặn khơng hồn tồn) quy định tính trạng trắng Gen Rr quy định hồng Gen H quy định tính trạng cao (trội) Gen h quy định tính trạng thấp (lặn)... định luật Menden Ví dụ: Cho lai đậu chủng khác cặp tính trạng tương phản, F thu toàn thân cao - hoa đỏ Cho F tạp giao F2 thu 16000 có 9000 thân cao - hoa đỏ Hai cặp tính trạng bị chi phối quy luật