Tuyển tập những bài giải trong mục hỏi đáp từ trang http:quangvanhai.net của thầy Quảng Văn Hải đã giải đáp trong mục hỏi đáp của blog dành cho học sinh khá giỏi. Những bài tập hay và khó sẽ được viết hướng dẫn giải chi tiết (có phương pháp giải), những câu hỏi tríc từ mục hỏi của học sinh. Đây là tài liệu được nhiều học sinh yêu thích. Ngoài ra bạn cũng có thể tham gia hỏi thầy Quảng Văn Hải tại trang http:quangvanhai.net (http:quangvanhai.blogspot.com)
http://quangvanhai.net Trang: 1 TUYỂN TẬP BÀI TẬP SINH HỌC KHÓ DÀNH CHO HỌC SINH GIỎI Tuyển tập từ những bài đã đăng trong mục hỏi đáp của blog http://quangvanhai.net 1. Tính thời gian để hoàn thành một chu kì sống ở động vật biến nhiệt Thầy giải giúp em bài này với ạ: thời gian để hoàn thành một chu kì sống của một loài động vật biến nhiệt ở 18 độ C là 17 ngày đêm cò ở 25 độ C là 10 ngày đêm. Theo lí thuyết nhiệt độ ngưỡng của sự phát triển của loài động vật này là bao nhiêu? Liên Nguyễn Để giải bài tập sinh học của bạn Liêm Nguyễn thì trước hết HẢI Blog's nhắc lại công thức để tính tổng nhiệt hữu hiệu cho một chu kì phát triển của động vật biến nhiệt là S = (T-C)D. Trong đó S là tổng nhiệt hữu hiệu; T là nhiệt độ môi trường; C là ngưỡng nhiệt phát triển; D là số ngày của một chu kì phát triển (còn gọi thời gian của một vòng đời). Trong công thức trên các bạn lưu ý rằng ở động vật biến nhiệt thì tổng nhiệt hữu hiệu (S) là lượng nhiệt tích lũy cần thiết để hoàn thành một chu kì sống vì cậy ta thấy S là hằng số (tức con số không thay đổi). Còn ngưỡng nhiệt phát triển(C) có thể hiểu là nhiệt độ tối thiểu mà sinh vật đó có thể tồn tại và phát triển (ta thường gọi là giới hạn dưới về nhiệt độ) cò lẽ bạn cũng đã dễ dàng nhận ra rằng C cũng là hằng http://quangvanhai.net Trang: 2 số. Hai đại lượng còn lại là T và D là biến số và có tỉ lệ nghịch với nhau nghĩa là nhiệt độ môi trường càng cao(tức nhiên phải nằm trong giới hạn sinh thái về nhiệt độ) thì số ngày để hoàn thành vòng đời càng ngắn lại (cái này ta hay nghe nói khi trời nắng ấm thì dịch bệnh phát triển nhanh và mạnh, hay thức ăn sẽ nhanh ôi thiêu, ). Có lẽ tới đây các bạn cũng đã hình dung được cách để giải bài tập trên rỗi phải không nào? Nói vậy chứ có bạn vẫn chua biết cách giải thì mình sẽ hướng dẫn nốt như sau: Để dễ hiểu hơn thì mình đặt: - T, D lần lượt là nhiệt độ môi trường và số ngày hoàn thành chu kì sống của loài động vật biến nhiệt trên trong trường hợp thứ nhất (I). Vậy T = 18 ngày đêm và D = 17 độ C. - T', D' lần lượt là nhiệt độ môi trường và số ngày hoàn thành chu kì sống của loài động vật biến nhiệt trên trong trường hợp thứ hai (II). Vậy T' = 25 ngày đêm và D' = 10 độ C. Như đã nói ở trên là S và C là hằng số nến ta suy được: S = (T-C)D = (T'- C)D' thay số vào ta được (18 - C)17 = (25 - C)10 => 7C = 18.17 - 25.10 = 56 => C = 56/7 = 8 độ C. Vừa rồi là bài giải chi tiết chỉ dành cho các bạn mới làm quen bài tập này, tuy nhiên khi đã hiểu rồi thì ta nên ghi nhớ công thức và bỏ qua các bước biến đổi trung gian để giải nhanh bài tập sinh học dạng này để thích hợp với việc giải bài tập trắc nghiệm sinh học trong các kỳ thi. 2. Số kiểu gen tối đa trong quần thể đối với với gen đa alen nằm trên nhiễm sắc thể thường Cách tính kiểu gen tối đa trong quần thể đối với gen đa alen nằm trên nhiễm sắc thể thường "Thầy ơi giải giúp em bài tập sinh học này với: Một gen nằm trên nhiếm sắc thể thường có 4 alen thì cho tối đa bao nhiêu kiểu gen, trong đó bao nhiêu kiểu gen là đồng hợp và bao nhiêu kiểu gen là dị hợp? em đang cần gấp, mong thầy hướng dẫn sớm!!!" Phương Linh Nguồn câu hỏi: http://quangvanhai.blogspot.com/p/forum.html http://quangvanhai.net Trang: 3 Câu hỏi của bạn em có hỏi kiểu gen tối đa, kiểu gen đồng hợp và dị hợp nên mình đoán em muốn hỏi trong trường hợp gen này nằm trên nhiễm sắc thể (NST) thường (mình thêm vào phần in đậm đó trong phần trích lại câu hỏi của Phương Linh)? Để Phương Linh và những bạn nào chưa biết cách giải bài dạng này hiểu một cách tường tận về dạng bài tập sinh học tính số kiểu gen đa của gen alen nằm trên nhiễm sắc thể thường, mình hướng dẫn chi tiết một cách giải chi tiết nhé (vì có thể một số bạn đã từng biết cách giải khác). Bài hướng dẫn này chỉ dành cho những bạn lần đầu tiên gặp dạng bài tập sinh học này thôi nhé: - Giờ mình giả sử một gen chỉ có 1 alen duy nhất là alen A, thì cho tối đa bao nhiêu kiể gen trong đó bao nhiêu kiểu đồng hợp và bao nhiêu kiểu dị hợp? Các bạn sẽ thấy ngay là chỉ có 1 kiểu gen (KG) duy nhất là AA phải không nào. Trong dó có 1 kiểu gen đồng hợp và không có kiểu gen dị hợp (có 1 alen thì tìm đâu ra dị hợp nhĩ hihi). - Tương tự xét tiếp gen có 2 alen là A và a thì cho 1 kiểu gen dị hợp là Aa; 2 kiểu gen đồng hợp là AA và aa vậy tối đa là 3 kiểu gen phải nào. - Còn gen 3 alen là A, a1 và a2 thì có 3 kiểu gen đồng hợp là AA, a1a1 và a2a2; 3 kiểu gen dị hợp là Aa1, Aa2 và a1a2 vậy tổng số kiểu gen tối đa trong trường hợp này là 3+3=6 kiểu gen. Vậy đối với trường hợp gen có 4 alen như đề bài bạn tự giải tương tự được chưa? Chắc được nhưng viết chi tiết như mình vừa trình bày trên thi có vẽ mất thời gian và đễ sai sót và lại nếu gặp phải đề bài cho con số không phải là gen chỉ có 1, 2, 3, 4 alen mà nếu như đề cho là 10, hay nalen thì có mà ngồi tính cả ngày. Nhưng bạn cứ yên tâm, HẢI Blog's sẽ hướng dẫn bạn tìm cách giải dạng bài tập sinh này nhanh hơn và đúng với cả trường hợp n len nhé. http://quangvanhai.net Trang: 4 Bạn đọc lại 3 trường hợp mình cho với gen 1, 2 và 3 alen bạn sẽ thấy số kiểu gen đồng hợpbằng số alen đề bài cho (vậy với gen có n alen sẽ cho n cặp gen đồng hợp), còn số kiểu gen dị hợp chính là tổ hợp không lặp chập 2 của n (n là số alen của gen đang xét). Bây giờ bạn đễ dàng tính được số kiểu gen tối đa có thể có của gen có n alen nằm trên NST thường là bằng số kiểu gen đồng hợp (n) + số kiểu gen dị hợp ( :tổ hợp không lặp chập 2 của n ). Từ đây bạn có thể biến đổi cụ thể cho đễ nhớ như sau: . Giờ bạn có thể giải các bài tương tự một cách nhanh chóng bằng cách tính nhẫm rồi đó!! 3. Bài tập xác định nguồn gốc nhiễm sắc thể trong quá trình giảm phân hình thành giao tử HELP ME: ở người bộ NST 2n=46. Trong trường hợp không xảy ra trao đổi chéo. Tỷ lệ con sinh ra từ một cặp bố mẹ bất kì có chứa 23 NST của bà nội? Minh Tường Bài tập sinh học bạn Minh Tường đưa ra thuộc dạng bài tập sinh học về số kiểu (loại) giao tử, tỉ lệ giao tử và tỉ lệ xuất hiện hợp tử có nguồn gốc khác nhau từ đời ông (bà) nội và ông (bà) ngoại. Trước khi giải bài giúp Minh Tường, mình tóm tắc phương pháp chung để giải bài tập dạng này như sau: • Trong kiến thức lí thuyết về quá trình phân bào giảm nhiễm (giảm phân) thì chúng ta biết rằng: • Trong tế bào thì các nhiễm sắc thể (NST) tồn tại thành từng cặp tương đồng. • Các cặp NST tương đồng phân li độc lập trong giảm phân và tổ hợp tự do (ngẫu nhiên) trong thụ tinh. http://quangvanhai.net Trang: 5 Như vậy ta xét nguồn gốc bộ lưỡng bội (2n) của bố (hoặc mẹ) ta thấy có n NST có nguồn gốc từ ông nội (ông ngoại) và n NST có nguồn gốc từ bà nội (bà ngoại) [ nói dễ hiểu hơn là trong 2n NST của bố thì n có nguồn gốc từ ông nội và n từ bà nội; trong 2n NST của mẹ thì n có nguồn gốc từ ông ngoại và n từ bà ngoại)] Bố (mẹ) có bộ NST 2n giảm phân sẽ hình thành được kiểu giao tử có bộ NST n. Trong đó số kiểu giao tử mang k NST của ông nội hoặc bà nội (ông ngoại hoặc bà ngoại) là tổ hợp không lặp chập k của n: . Vậy tỉ lệ giao tử của bố (hoặc mẹ) mang k trong số n NST của ông nội hoặc bà nội (ông ngoại hoặc bà ngoại) sẽ là: . Số kiểu tổ hợp của bố và mẹ sẽ là: . Trong đó số kiểu hợp tử mang NST của ông nội (hoặc bà nội) và của ông ngoại (hoặc bà ngoại) là: . Lưu ý: Các biểu thức trên được xét trong điều kiện cấu trúc NST phải khác nhau, trong giảm phân không có trao đổi đoạn và không có đột biến. Như vậy bạn đã giải được bài tập sinh học mà bạn Minh Tường đưa ra chưa nào? Hãy ghi kết quả ở phân nhận xét để HẢI Blog's còn biết nhé! 4. Cách tính số kiểu gen tối đa của các gen cùng nằm trong nhóm liên kết trên NST thường Bạn Anh Tuấn có hỏi như sau: Một quần thể ngẫu phối xét 3 gen, gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Ba gen trên nằm trên nằm trên 1 cặp NST thường tương đồng (3 gen cùng nhóm liên kết). Hãy tính: a. Tổng số kiểu gen có thể có trong quần thể về 3 gen trên? b. Số kiểu gen đồng hợp và số kiểu gen dị hợp tử? c. Số kiểu giao phối trong quần thể về 3 gen trên? Thầy giúp em bài này với. Nguồn: Anh Tuấn http://quangvanhai.net Trang: 6 Để giải bài này mình đưa ra công thức tính để các bạn có thể làm những bài tập sinh học về cách tính số kiểu gen tối đa, kiểu gen đồng hợp, kiểu gen dị hợp và số kiểu giao phối trong quần thể của các gen cùng nằm trên một cặp NST thường (các gen cùng nhóm liên kết của NST thường). (còn công thức mình sẽ chứng minh sau nhé) Giả sử xét n gen nằm trên cùng một cặp NST thường, các gen có số alen lần lượt là . Ta có: • Số loại tổ hợp gen trên một NST có thể có (tối đa) của n gen là: . • Số kiểu gen đồng hợp về tất cả các cặp gen có thể có là: . • Số kiểu gen di hợp về một hoặc nhiều cặp gen (ít nhất là một cặp gen) có thể có là: . • Tổng số kiểu gen có thể có về tất cả các cặp gen trên là: . Các bạn đọc kĩ để nhớ công thức và thay số vào là làm được bài tập sinh học của bạn Tuấn Anhrồi đó. Làm xong comment lại đáp án bên dưới các em nhé. Đọc thêm: Cách tính số kiểu gen tối đa trong trường hợp một gen nằm trên NST thường. 5. Xác định số thể đột biến tối đa của đột biến dị bội Một loài thực vật có bộ nhiễm sắc thể 2n=14. Số loại thể một kép (2n-1-1) có thể có của loài là: A. 21 B. 42 C. 7 http://quangvanhai.net Trang: 7 D. 14 Thầy Hải ơi, thầy hướng giải chi tiết bài này giúp em bài tập trên với! Thanks. Nguồn: Nga Ruby Cảm ơn Nga Ruby đã gửi câu hỏi rất hay đến điễn đàn: Câu hỏi của bạn thuộc đạng bài tập sinh học xác định số loại đột biến dị bội có thể có (tối đa) của loài khi biết bộ nhiễm sắc thể (NST) của loài). Đột biến dị bội là dạng đột biến số lượng NST xảy ra ở một hay một số cặp NST tương đồng của loài, thường có các dạng: • Đối với đột biễn xảy ra ở một cặp NST gồm có: Thể một nhiễm (2n-1), thể tam nhiễm (2n+1), thể tứ nhiễm (2n+2), thể khuyết nhiễm (2n-2), • Đối với đột biến xảy ra ở hai cặp NST gồm có: Thể một nhiễm kép (2n- 1-1), thể tam nhiễm kép (2n+1+1), thể tứ nhiễm kép (2n+2+2), thể khuyết nhiễm kép (2n-2-2), Bạn cần nhớ một loài có 2n NST, đột biến dị bội cùng loại xảy ra ở k cặp NST k n) thì số loại thể đột biến có thể có của loài là: . Vậy theo đề bài mà Nga Ruby đưa ra, ta thấy nó thuộc dạng độ biến dị bội liên quan đến hai cặp NST (cụ thể là thể một nhiễm kép). Theo đề bài ta thì số lượng NST lưỡng bội của loài là 2n=14suy ra số NST đơn bội của loài (số cặp NST tương đồng) là n=7. Vậy số loại thể một kép tối đa sẽ là: (đáp án đúng là A). Tương tự bạn có thể vận dụng để giải một số bài tập sinh học dạng này nhưng phức tạp hơn: Ví dụ 1: Một loài có bộ NST 2n=24. Số loại thể đột biến vừa là thể một vừa là thể ba có thể có của loài là: A. 24 B. 48 http://quangvanhai.net Trang: 8 C. 132 D. 66 Tương tự như trên ta thấy loài trên có số cặp NST tương đồng là 12 (n=12). Ở bài này quan sát kỹ ta thấy có 2 đột biến xuất hiện đồng thời và độc lập với nhau trong cơ thể của loài. - Nếu xét số loại thể một trước thì: số kiểu thể một tối đa là . Còn số loại thể ba tối đa là (Nói đễ hiếu là nếu đầu tiên chọn số loại thể đột biến tối đa cho thể một thì có 12 cách chọn, vậy số loại thể ba tối đa chỉ còn có 11 cách chọn) - Bạn cũng có thể xét số loại thể ba trước thì: số kiểu thể ba tối đa là . Còn số loại thể một tối đa là (Nói đễ hiếu là nếu đầu tiên chọn số loại thể đột biến tối đa cho thể ba thì có 12 cách chọn, vậy số loại thể một tối đa chỉ còn có 11 cách chọn) Vậy số loại thể đột biến vừa là thể một vừa là thể ba sẽ là: (đáp án C) Ví dụ 2: Một loài có 2n=18 NST. Số loại thể dị bội vừa là thể không vừa là thể bốn kép là: A. 18 B. 84 C. 36 D. 252 Thể dị bội vừa là thể vừa là thể không vừa là thể bốn kép là cơ thể bị đột biến ở 3 cặp NST trong đó 2 cặp đều có thêm 2 NST và một cặp thiếu cả 2 NST. Vậy dạng đột biến dị bội đó có thể có là: (hoặc ). Bài tập sinh học dạng này vận dụng kiến thức toán xác suất thông kê vào giải bài tập sinh học, nên các bạn xem thêm về toán xác suất thống kê có trong chương trình toán học lớp 11. 6. Tính số kiểu gen tối đa, đồng hợp, di hợp xuất hiện ở đời con (thế hệ sau). Thầy hướng dẫn giúp em bài này với:Cho biết các cặp gen phân li độc lập nhau, một cặp bố mẹ có kiểu gen AaBbDdEeGgHh x AaBbDdEeGgHh. 1. Phép lai trên xuất hiện ở F1 tối đa bao nhiêu loại kiểu gen đồng hợp về tất cả các gen? http://quangvanhai.net Trang: 9 2. Thế hệ sau có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen khác nhau, trong đó mỗi kiểu gen đều mang ít nhất một cặp gen dị hợp? Bắc EagleJune Bài toán sinh học mà em hỏi thuộc dạng bài tập sinh học về cách tính số kiểu gen đồng hợp, số kiểu gen dị hợp xuất hiện ở thế hệ sau. Thầy có thế tóm tắc phương pháp giải nhanh dạng bài tập sinh học này cụ thể như sau: Cho P (bố và mẹ) đều dị hợp n cặp gen, mỗi gen trên một NST (phân li độc lập) thì đời con (F1) xuất hiện tối đa kiểu gen. Trong đó: • Số kiểu gen đồng hợp n cặp gen xuất hiện tối đa theo công thức kiểu. • Số kiểu gen dị hợp ít nhất một cặp gen xuất hiện tối đa theo công thức kiểu. Như vậy bạn áp dụng các công thức trên để giải bài toán sinh học ở trên như sau: Ta dễ dàng nhận ra bài toán trên có số kiểu gen dị hợp của bố mẹ đều dị hợp cả 6 cặp gen, vậy ta thay n=6 vào công thức trên sẽ tính được kết quả là: 1. Số kiểu gen đồng hợp về tất cả các gen: 64 2.a Số kiểu gen tối đa: 729 2.b Số kiểu gen mang ít nhất 1 cặp gen dị hợp: 665 7. Xác định số phép lai tương đương 1. Trong một loài A, xét cá thể bố mẹ mang các cặp alen như sau: (Aa, bb, Dd, EE, Gg)x(AA, Bb, Dd, Ee, Gg). Có tối đa bao nhiêu phép lai khác nhau trong loài, do tổ hợp từ các cặp alen trên? 2. Trong loài B, xét một cặp bố mẹ có kiểu gen là: P: AABbddEeGG x aaBbDDEeGgNếu không kể phép lai trên, trong quần thể có tối đa bao nhiêu phép lai mà kiểu gen của bố mẹ khác phép lai nói trên, nhưng cho kết quả điều như nhau? CHO BIẾT MỖI ALEN NẰM TRÊN MỘT NST THƯỜNG!, Hoa Nguyên Bạn toán mà bạn Hoa Nguyên hỏi ở trên thuộc dạng bài tập sinh học về xác định số phép lai tương đương. Mình xin nói gợi ý để các bạn giải bài tập sinh học dạng này như sau: http://quangvanhai.net Trang: 10 Hai phép lai gọi là tương đương khi các dạng bố, mẹ có những bộ NST và bộ gen tương hợp. Khi bố và mẹ hoán đổi cho nhau các cặp gen tương ứng mà kết quả đời con kiểu gen không thay đổi. Điều kiện để có phép lai tương đương: 1. Các gen phải phân ly độc lập. 2. Bố và mẹ khác nhau ít nhất 2 cặp gen: 3. Gen mà bố và mẹ hoán đổi cho nhau phải nằm trên NST thường. Công thức tính số phép lai tương đương: • Nếu bố và mẹ khác nhau n cặp gen alen thì ta có được phép lai tương đương với nhau. • Nếu ta đã có 1 phép lai gốc mà bố và mẹ khác nhau n cặp gen alen thì ta sẽ tìm thêm được phép lai tương đương với phép lai gốc đã cho. Vận dụng hướng dẫn trên sẽ giải được kết quả bài tập sinh học mà bạn Hoa Nguyên đưa ra ở trên. MỤC LỤC 1. Tính thời gian để hoàn thành một chu kì sống ở động vật biến nhiệt 1 2. Số kiểu gen tối đa trong quần thể đối với với gen đa alen nằm trên nhiễm sắc thể thường 2 3. Bài tập xác định nguồn gốc nhiễm sắc thể trong quá trình giảm phân hình thành giao tử 4 4. Cách tính số kiểu gen tối đa của các gen cùng nằm trong nhóm liên kết trên NST thường 5 5. Xác định số thể đột biến tối đa của đột biến dị bội 6 6. Tính số kiểu gen tối đa, đồng hợp, di hợp xuất hiện ở đời con (thế hệ sau) 8 Như vậy bạn áp dụng các công thức trên để giải bài toán sinh học ở trên như sau: Ta dễ dàng nhận ra bài toán trên có số kiểu gen dị hợp của bố mẹ đều dị hợp cả 6 cặp gen, vậy ta thay n=6 vào công thức trên sẽ tính được kết quả là: 1. Số kiểu gen đồng hợp về tất cả các gen: 64 2.a Số kiểu gen tối đa: 729 2.b Số kiểu gen mang ít nhất 1 cặp gen dị hợp: 665 9 7. Xác định số phép lai tương đương 9 MỤC LỤC 10 Bạn có thể xem thêm lý thuyết và tham gia hỏi-đáp tại http://quangvanhai.net