I. CÁCH NHẬN DẠNG QUY LUẬT DI TRUYỀN 1. Trường hợp bài toán đã xác định tỷ lệ phân ly kiểu hình ở đời con: 1.1. Dựa vào kết quả phân ly kiểu hình của đời con: 1.1.1. Khi lai 1 tính trạng: Tìm tỉ lệ phân tích về KH ở thế hệ con đối với loại tính trạng để từ đó xác định quy luật di truyền chi phối. + 3:1 là quy luật di truyền phân tích trội lặn hoàn toàn. + 1:2:1 là quy luật di truyền phân tích trội không hoàn toàn (xuất hiện tính trạng trung gian do gen nằm trên NST thường hoặc giới tính. + 1:1 hoặc 2:1 tỉ lệ của gen gây chết. + 9:3:3:1 hoặc 9:6:1 hoặc 9:7 là tính trạng di truyền theo tương tác bổ trợ. + 12:3:1 hoặc 13:3 là tính trạng di truyền theo quy luật tương tác át chế trội. + 9:3:4 là tương tác át chế do gen lặn. + 15:1 là tương tác cộng gộp kiểu không tích lũy các gen trội.
TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN VỀ LAI 1, HAY NHIỀU CẶP TÍNH TRẠNG TƯƠNG PHẢN, SỰ TUƠNG TÁC GIỮA CÁC GEN KHÔNG ALEN 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: 1.1.1 Khi lai tính trạng: Tìm tỉ lệ phân tích KH hệ loại tính trạng để từ xác định quy luật di truyền chi phối + 3:1 quy luật di truyền phân tích trội lặn hồn tồn + 1:2:1 quy luật di truyền phân tích trội khơng hồn tồn (xuất tính trạng trung gian gen nằm NST thường giới tính + 1:1 2:1 tỉ lệ gen gây chết + 9:3:3:1 9:6:1 9:7 tính trạng di truyền theo tương tác bổ trợ + 12:3:1 13:3 tính trạng di truyền theo quy luật tương tác át chế trội + 9:3:4 tương tác át chế gen lặn + 15:1 tương tác cộng gộp kiểu khơng tích lũy gen trội 1.1.2 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 1: 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 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 + Nếu tỉ lệ KH 3:1 di truyền theo quy luật tương tác gen, tính trạng có kiểu hình - Tương tác bổ trợ 9:7 - Tương tác át chế 13:3 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH - Tương tác cộng gộp 15:1 + Nếu có tỉ lệ KH 1:2:1 tính trạng di truyền theo quy luật tương tác gen trường hợp tính trạng có kiểu hình - Tương tác bổ trợ 9:6:1 - Tương tác át chế lặn 9:3:4 - Tương tác át chế trội 12:3:1 + 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 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 16 ), 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, F1 thu toàn thân cao - hoa đỏ Cho F1 tạp giao F2 thu 16000 có 9000 thân cao - hoa đỏ Hai cặp tính trạng bị chi phối quy luật di truyền A Tương tác át chế B.Tương tác bổ trợ C Phân li độc lập D Tương tác cộng gộp 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 tồn hệ lai + Phép lai hai cá thể dị hợp (thường cho F1 giao phối với nhau) cho số tổ hợp không thường gen quy định; số tổ hợp không 16 thường gen quy định * Ví dụ 3: Khi lai F1 dị hợp F2 phân ly tỉ lệ 11: 2: 2: (tổng có 16 tổ hợp) chắn gen quy định + Phép lai phân tích F1: cho số tổ hợp khơng q 1:1, lúc lại gen quy định * Ví dụ 4: Khi lai phân tích đỏ: xanh (4 tổ hợp) chắn khơng phải gen TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH + Lai F1 với cá thể bất kì: số tổ hợp tối đa lai hai cá thể dị hợp với nhau, từ loại trừ khả khơng *Ví dụ 5: 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 Các trường hợp riêng: + Dựa vào kết phân li kiểu hình F1 lai với thể khác cần ý tỉ lệ đặc biệt sau đây: 7:1; 4:3:1; 6:1:1; 5:3 tỉ lệ tính trạng nảy sinh tương tác gen, tùy trường hợp cụ thể mà xác định xác tính trạng xét, di truyền theo quy luật di truyền + Trường hợp đồng trội dựa vào điều kiện như: tính trạng qui định cặp gen có alen, IA = IB > IO Số kiểu gen tối đa 6, số kiểu hình tối đa Ví dụ 6: Màu lơng lồi cú mèo chịu kiểm soát dãy đa allen xếp theo thứ tự tính trội giảm dần là: R1 (lơng đỏ) > R2 (lông đen) > R3 (lông xám) Hãy xác định Kiểu gen cú lông đỏ, lông đen lông xám II PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP : 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 toán 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 7: Kiểu gen AaBbCcDd có khả tạo loại giao tử? TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH 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 8: Cho biết thành phần gen loại giao tử kiểu gen sau:AaBBDdee Ta có sơ đồ sau: KG giao tử :ABDE, Abde, aBDe, aBde Ví dụ 9: 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 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 10: 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 A 16 B.32 C.64 D.128 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 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN SINH 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 dụ 11: Cho giả thuyết sau: A: hạt vàng a: hạt xanh B: hạt trơn b: hạt nhăn D: thân cao d: thân thấp 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 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 dụ 12: 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 : : : B : : : : : C : : : : : : : : D Cả sai Ví dụ 13: 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.) Ví dụ 14: 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 64 B 64 C 24 64 D 32 64 b Tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp lại đồng hợp: A 64 B 64 C 24 64 D 32 64 Ví dụ 15: 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 toàn? A : : : B : : 3: 2: 1: C 27: : 9: 9: 3: 3: 3:1 D : : TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN SINH Ví dụ 16: Cho lai phân tích cá thể dị hợp cặp gen nằm cặp NST khác nhau, tỉ lệ kiểu kiểu hình đời F1 là: A : : : B : : : : : : : C : : : : : : : 1: : : : D : : : : : : : : : : : : : :1:1 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 : 1, 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 = + + + Một cách tương tự lai cặp tính trạng phân li kiểu hình F2 cho loại kiểu hình ứng với: (3 + 1)3 = 27 + + + + + + + Từ nêu nhận xét khái qt: Trong lai n cặp tính trạng tỷ lệ phân li kiểu hình F2 ứng với cơng thức (3 + 1)n Cơng 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 Aa Lai tính AaBb Lai tính AaBbCc Lai n AaBbCc F2 Số kiểu giao tử 2 Số kiểu Số loại tổ hợp kiểu giao tử 21 x 21 gen 31 2 3 x2 3 Tỉ lệ kiểu gen (1:2:1) (1:2:1) Số loại Tỉ lệ kiểu kiểu hình 21 hình 2 2 x2 (1:2:1) 2n 2n x 2n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)1 (3:1)2 (3:1)3 (3:1)n tính 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 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN SINH Do => Tổng số hợp tử = 2n x 2m = 2n+m 3 - Tỉ lệ có kiểu hình trội = 4 k m n m nm n m nm 1 1 1 - Tỉ lệ thể đồng hợp toàn trội = 2 2 2 1 1 1 - Tỉ lệ thể đồng hợp toàn lặn = 2 2 2 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 công thức: A Cnn k 2 n k Cnm 2 m Trong đó: A số kiểu gen có thể n số cặp gen k số cặp gen dị hợp m số cặp gen đồng hợp Ví dụ 17: 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 1.3 Tìm kiểu gen bố mẹ (dạng toán 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: + Nếu bố mẹ (P) có kiểu hình khác F nghiệm Định luật đồng tính Menden => tính trạng biểu F1 tính trạng trội hệ P chủng: AA x aa + Nếu P kiểu hình F mang tính trạng trội 2P có KG đồng hợp trội AA, P 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 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH - F1 nghiệm định luật phân tính Menden => tính trạng tính trạng trội, tính 4 trạng lặn P dị hợp Aa x Aa - Trong trường hợp trội không 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 F1 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 F 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 phép lai phân tích: Kết hợp kết KG riêng loại tính trạng với Ví dụ 18: Ở cà chua A: đỏ a: vàng B: tròn b: bầu dục Cho lai cà chua chưa rõ KG KH với thu F gồm: đỏ-tròn, đỏ-bầu dục, vàng-tròn, vàng-bầu dục Tìm KG thuộc hệ P Ví dụ 19: 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 C.aaBb B.Aabb D.B C Ví dụ 20: Một lồi 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 B AaBB x aaBb C Aabb x AaBB D AaBb x AaBb 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 21 : 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 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH A AaBb B.aaBb C Aabb D.aabb Tương tác gen khơng alen: Mỗi kiểu tương tác có tỉ lệ KH tiêu biểu dựa theo biến dạng (3:1)2 sau: 2.1 Các kiểu tương tác gen: 2.1.1 Tương tác bổ trợ có tỉ lệ KH: 9:3:3:1; 9:6:1; 9:7 2.1.1.1 Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: 9:3:3:1 A-B- ≠ A-bb ≠ aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ: 9:3:3:1 2.1.1.2 Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: 9:6:1 A-B- ≠ (A-bb = aaB-) ≠ aabb thuộc tỉ lệ 9:6:1 2.1.1.3 Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: 9:7 A-B- ≠ (A-bb = aaB- = aabb) thuộc tỉ lệ 9:7 2.1.2 Tương tác át chế có tỉ lệ KH: 9:3:4; 12:3:1; 13:3 2.1.2.1 Tương tác át chế gen trội hình thành KH: 12:3:1 (A-B- = A-bb) ≠ aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ 12:3:1 2.1.2.2 Tương tác át chế gen trội hình thành KH: 13:3 (A-B- = A-bb = aabb) ≠ aaB- thuộc tỉ lệ 13:3 2.1.2.3 Tương tác át chế gen lặn hình thành KH: 9:3:4 A-B- ≠ aaB- ≠ (A-bb = aabb) thuộc tỉ lệ 9:3:4 2.1.3 Tác động cộng gộp (tích lũy) hình thành KH: 15:1 (A-B- = A-bb = aaB-) ≠ aabb Tổng quát n cặp gen tác động cộng gộp => tỉ lệ KH theo hệ số số hạng khai triển nhị thức Newton (A+a)n Tương tác bổ trợ kèm theo xuất tính trạng Tương tác át chế ngăn cản tác dụng gen không alen Tương tác cộng gộp gen góp phần vào phát triển 2.2 Dạng tốn thuận: Cho biết kiểu tương tác tìm tỉ lệ phân li đời Ví dụ 22 : Ở ngựa có mặt gen trội A B kiểu gen qui định lông xám, gen A có khả đình hoạt động gen B nên gen B cho lông màu đen không đứng với gen A kiểu gen Ngựa mang cặp gen đồng hợp lặn cho kiểu hình lơng Các gen phân li độc lập trình di truyền Tính trạng màu lơng ngựa kết tượng nào? TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH A tác động cộng gộp B Tác động ác chế C Trội khơng hồn tồn D Tác động bổ trợ Ví dụ 23: Lai hai dòng bí chủng tròn F1 tồn dẹt; F2 gồm 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài Sự di truyền hình dạng tuân theo quy luật di truyền nào? A Tương tác át chế B Tương tác cộng gộp C Trội khơng hồn tồn D Tương tác bổ trợ Ví dụ 24: Cho lai hai dòng vẹt chủng lơng vàng với lơng xanh, F toàn màu hoa thiên lý (xanh-vàng).F2 gồm 9/16 màu thiên lý : 3/16 lông vàng : 3/16 lơng xanh : 1/16 lơng trắng Tính trạng di truyền theo quy luật: A Phân li độc lập C.Trội khơng hồn tồn B Tương tác gen D Liên kết gen 2.3.Dạng toán nghịch: Thường dựa vào kết phân tính hệ lai để suy số kiểu tổ hợp giao tử số loại bố mẹ => số cặp gen tương tác Sau xác định số cặp gen tương tác, đồng thời xác định kiểu gen bố mẹ suy sơ đồ lai có phép lai để thấy tỉ lệ KG thuộc dạng nào, đối chiếu với kiểu hình đề để dự đốn kiểu tương tác Thường tổng tỉ lệ chẩn hệ số chẵn tích số chẵn với số nguyên dương khác thực phép nhân xác suất quần thể Từ đó, suy số loại giao tử bố mẹ + Khi lai F1 x F1 tạo F2 có 16 kiểu tổ hợp như: 9:3:3:1; 9:6:1; 9:7; 12:3:1; 13:3, 9:3:4; 15:1 (16 = 4*4 => P giảm phân cho loại giao tử) + Khi lai F1 với cá thể khác tạo F có kiểu tổ hợp như: 3:3:1:1; 4:3:1; 3:3:2; 5:3; 6:1:1; 7:1 (8 = 4*2 => bên P cho loại giao tử, bên P cho loại giao tử) + Khi lai phân tích F1 tạo F2 có kiểu tổ hợp như: 3:1; 1:2:1; 1:1:1:1 (4 = 4*1 => bên P cho loại giao tử, bên P cho loại giao tử) Ví dụ 25: Khi lai hoa đỏ chủng với hoa trắng chủng, F thu 100% hoa đỏ Cho lai F1 với hoa trắng chủng trên, F thu hoa trắng : hoa đỏ Sự di truyền tính trạng tuân theo quy luật nào? Ví dụ 26: Ở đậu thơm, có mặt gen trội A, B kiểu gen qui định màu hoa đỏ, tổ hợp gen khác có loại gen trội trên, kiểu gen đồng hợp lặn cho kiểu hình hoa màu trắng Cho biết gen phân li độc lập trình di truyền lai giống đậu hoa trắng chủng, F1 thu toàn hoa màu đỏ Cho F1 giao phấn với hoa trắng thu F2 phân tính theo tỉ lệ 37.5% đỏ: 62,5% trắng Kiểu gen hoa trắng đem lai với F1 A Aabb aaBb B Aabb AaBB C aaBb AABb D AaBB AABb 10 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MƠN SINH Ví dụ 27: Lai dòng bí chủng tròn, thu F1 toàn dẹt; cho F1 tự thụ phấn F2 thu 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài Kiểu gen bố mẹ A Aabb x aaBB B AaBb x AaBb C AaBB x Aabb D AABB x aabb Ví dụ 28: Ở Ngơ, tính trạng kích thước thân cặp alen (A 1a1, A2a2, A3a3) quy định Mỗi gen lặn làm cho cao thêm 10cm, chiều cao thấp 80cm Nếu F đồng loạt xuất kiểu hình Ngô cao 110cm Kiểu gen P A A1A1A2A2A3A3 x a1a1a2a2a3a3 B.A1A1A2A2a3a3 x a1a1a2a2A3A3 C A1A1a2a2A3A3 x a1a1A2A2a3a3 D.1 trường hợp nói 2.4.Tóm lại: Khi xét di truyền tính trạng, điều giúp nhận biết tính trạng di truyền theo quy luật tương tác gen không alen + Tính trạng phân li KH hệ sau theo tỉ lệ 9:3:3:1 hay biến đổi tỉ lệ + Tính trạng phân li KH hệ sau theo tỉ lệ 3:3:1:1 hay biến đổi tỉ lệ + Kết lai phân tích xuất tỉ lệ KH 1:1:1:1 hay biến đổi tỉ lệ III: DI TRUYỀN HỌC VÀ XÁC SUẤT “VẬN DỤNG KIẾN THỨC TỔ HỢP ĐỂ GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP XÁC SUẤT TRONG DI TRUYỀN PHÂN LI ĐỘC LẬP” A CÁC DẠNG BÀI TẬP CĨ THỂ VẬN DỤNG 1.Tính xác suất đực nhiều lần sinh(đẻ) Xác định tần số xuất alen trội lặn trường hợp nhiều cặp gen dị hợp PLĐL, tự thụ Xác định tổng số KG, số KGĐH, KGDH trường hợp nhiều cặp gen PLĐL, gen có nhiều alen Xác định số trường hợp thể lệch bội xảy đồng thời nhiều đột biến lệch bội Xác định tần số xuất tổ hợp gen khác nguồn gốc NST Một số tập mở rộng B BÀI TẬP ĐIỂN HÌNH, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ CÔNG THỨC TỔNG QUÁT Trong thực tế, nhiều lúc gặp tình khác nhau.Vấn đề quan trọng tùy trường hơp cụ thể mà tìm cách giải hiệu nhất.Trước toán xác suất vậy, điều cần thiết phải xác định toán thuộc loại nào? Đơn giản hay phức tạp? Có liên quan đến tổ hợp hay khơng? Khi ta nên vân dụng kiến thức tổ hợp …? 11 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH - Kiến thức tổ hợp áp dụng khả xảy kiện có tổ hợp ngẫu nhiên, nghĩa khả phải PLĐL Mặt khác phân li tổ hợp phải diễn cách bình thường Mỗi kiện có nhiều khả xảy ra, xác suất khả không nhau: trường hợp đơn giản xác suất khả không đổi có trường hợp phức tạp xác suất khả lại khác thay đổi qua lần tổ hợp Trong phần đề cập đến đến trường hợp kiện có khả xác suất khả không thay đổi qua lần tổ hợp.Tuy nhiên từ dạng ,chúng ta đặt vấn đề rèn cho HS kĩ vận dụng để giải tập phức tạp - Với tốn xác suất đơn giản, thường khơng cần vận dụng kiến thức tổ hợp nên giải phương pháp thông thường, dể hiểu gọn - Nếu vấn đề phức tạp, dùng phương pháp thông thường dùng phương pháp thông thường để giải khơng khả thi đòi hỏi phải q nhiều thời gian Chúng ta phải tìm hướng khác để giải vấn đề kiến thức tổ hợp công cụ thiếu Do việc nhận dạng tốn trước tìm phương pháp giải vấn đề quan trọng cần thiết mà dạy cho HS Thầy (cô) phải lưu ý Với toán tổ hợp tương đối phức tạp trước giải cho HS, GV cần phải phân tích từ trường hợp đơn giản đến phức tạp; chứng minh quy nạp để đến công thức tổng quát - Trị số xác suất qua n lần tổ hợp ngẫu nhiên khả a b kiện kết khai triển của: (a+b)n = Cn0an b0 + Cn1 an-1 b1 + Cn2 an-2 b2 + + Cna a1 bn-1 + Cna a0 bn Nếu khả kiện có xác suất không đổi qua lần tổ hợp, b = n – a nên Cna = Cnb Ta dễ thấy trị số xác suất trường hợp xảy ln đối xứng Tính xác suất đực nhiều lần sinh a Tổng quát: - Mỗi lần sinh kiện hoàn toàn độc lập, có khả xảy ra: đực với xác suất = 1/2 - Xác suất xuất đực, n lần sinh kết tổ hợp ngẫu nhiên: (♂+♀) (♂+♀)…(♂+♀) = (♂+♀)n n lần 12 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH → Số khả xảy n lần sinh = 2n - Gọi số ♂ a, số ♀ b → b = n – a - Số tổ hợp a ♂ b ♀ kết Cna Lưu ý: b = n – a nên ( Cna = Cnb ) * TỔNG QUÁT: - Xác suất n lần sinh có a ♂ b ♀ kết Cna / 2n Lưu ý: ( Cna / 2n = Cnb/ 2n) Ví dụ 29: Một cặp vợ chồng dự kiến sinh người muốn có người trai người gái Khả thực mong muốn bao nhiêu? Xác định tần số xuất alen trội lặn trường hợp nhiều cặp gen dị hợp PLĐL, tự thụ a Tổng quát: GV cần lưu ý với HS áp dụng trường hợp cặp gen PLĐL trạng thái dị hợp - Gọi n số cặp gen dị hợp → số alen KG = 2n - Số tổ hợp gen = 2n x 2n = 4n - Gọi số alen trội ( lặn) a → Số alen lặn ( trội) = 2n – a - Vì cặp gen PLĐL tổ hợp ngẫu nhiên nên ta có: (T + L) (T + L) (T + L) = (T + L)n (Kí hiệu: T: trội, L: lặn) n lần - Số tổ hợp gen có a alen trội ( lặn ) = C2na * TỔNG QUÁT: Nếu có n cặp gen dị hợp, PLĐL, tự thụ tần số xuất tổ hợp gen có a alen trội ( lặn ) = C2na / 4n Ví dụ 30: Chiều cao cặp gen PLĐL, tác động cộng gộp quy định.Sự có mặt alen trội tổ hợp gen làm tăng chiều cao lên 5cm Cây thấp có chiều cao = 150cm Cho có cặp gen dị hợp tự thụ Xác định - Tần số xuất tổ hợp gen có alen trội, alen trội - Khả có có chiều cao 165cm 13 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH Xác định tổng số KG, số KGĐH, KGDH trường hợp nhiều cặp gen PLĐL, gen có nhiều alen a Tổng quát: Để xác định tổng số KG, số KGĐH, KGDH trường hợp nhiều cặp gen PLĐL, gen có nhiều alen, GV cần phải cho HS thấy rõ: * Với gen: Phân tích chứng minh số KGDH, số KGĐH, số KG gen, mối quan hệ yếu tố với với số alen gen: - Số alen gen lớn KG ln có mặt số alen - Nếu gọi số alen gen r số KGDH = Cr2 = r( r – 1)/2 - Số KGĐH số alen = r - Số KG = số KGĐH + số KGDH = r +r( r – 1)/2 = r( r + 1)/2 * Với nhiều gen: Do gen PLĐL nên kết chung = tích kết riêng Vì GV nên gợi ý cho HS lập bảng sau: GEN SỐ ALEN/GEN SỐ KIỂU SỐ KG ĐỒNG SỐ KG DỊ HỢP I II III GEN 10 HỢP n r r( r + 1)/2 r r( r – 1)/2 ( Lưu ý: thay tính r( r + 1)/2, tính nhanh + + +… +r ) Ví dụ 31: Gen I II có 2, alen Các gen PLĐL Xác định quần thể: - Có KG? - Có KG đồng hợp tất gen? - Có KG dị hợp tất gen? - Có KG dị hợp cặp gen? - Có KG có cặp gen dị hợp? * Số KG dị hợp cặp gen: 14 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH Số KG dị hợp cặp gen đồng nghĩa với việc tính tất trường hợp KG có chứa cặp dị hợp, tức số KG – số KG đồng hợp tất gen ( thay phải tính 1.3dd+ 2.3Đd + 1.3Đd ) -Vậy số KG có cặp dị hợp = số KG – số KG đồng hợp = 18 – = 12 Xác định số trường hợp thể lệch bội xảy đồng thời nhiều đột biến lệch bội a Tổng quát Nếu toán xác định số trường hợp thể lệch bội xảy đồng thời nhiều đột biến, từ cách phân tích chứng minh tương tự trên; GV nên gợi ý cho HS để đến tổng quát sau: Gọi n số cặp NST, ta có: DẠNG ĐỘT BIẾN SỐ TRƯỜNG HỢP TƯƠNG ỨNG VỚI CÁC CẶP NST Lệch bội đơn Cn1 = n Lệch bội kép Cn2 = n(n – 1)/2 Có a thể lệch bội khác Ana = n!/(n –a)! Ví dụ 32: Bộ NST lưỡng bội lồi = 24 Xác định - Có trường hợp thể xảy ra? - Có trường hợp thể kép xảy ra? - Có trường hợp đồng thời xảy đột biến; thể 0, thể thể 3? Xác định tần số xuất tổ hợp gen khác nguồn gốc NST a Tổng quát: Để giải toán nguồn gốc NST lồi sinh sản hữu tính, GV cần phải giải thích cho HS hiểu chất cặp NST tương đồng: có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ Trong giảm phân tạo giao tử thì: - Mỗi NST cặp tương đồng phân li giao tử nên tạo loại giao tử có nguồn gốc khác nhau(bố mẹ ) - Các cặp NST có PLĐL, tổ hợp tự Nếu gọi n số cặp NST tế bào thì: * Số giao tử khác nguồn gốc NST tạo nên = 2n → Số tổ hợp loại giao tử qua thụ tinh = 2n 2n = 4n Vì giao tử mang n NST từ n cặp tương đồng, nhận bên từ bố mẹ NST nhiều n NST nên: * Số giao tử mang a NST bố (hoặc mẹ) = Cna → Xác suất để giao tử mang a NST từ bố (hoặc mẹ) = Cna / 2n 15 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN SINH - Số tổ hợp gen có a NST từ ơng (bà) nội (giao tử mang a NST bố) b NST từ ông (bà) ngoại (giao tử mang b NST mẹ) = Cna Cnb → Xác suất tổ hợp gen có mang a NST từ ơng (bà) nội b NST từ ông (bà) ngoại = Cna Cnb / 4n Ví dụ 33: Bộ NST lưỡng bội người 2n = 46 - Có trường hợp giao tử có mang NST từ bố? - Xác suất giao tử mang NST từ mẹ bao nhiêu? - Khả người mang NST ông nội 21 NST từ bà ngoại bao nhiêu? Một số tập mở rộng Từ kiến thức tổ hợp xác suất phân tích trên, GV giúp em vận dụng linh hoạt để giải tập có phần phức tạp, trừu tượng Sau vài ví dụ: Ví dụ 34: Có trứng nở Những khả giới tính xảy ra? Tính xác suất trường hợp? Ví dụ 35: Bệnh máu khó đơng người đột biến gen lặn nằm NST giới tính X,alen trội tương ứng quy định người bình thường Một gia đình có người chồng bình thường người vợ mang gen dị hợp tính trạng Họ có dự định sinh người a Những khả xảy ra? Tính xác suất trường hợp? b Xác suất để có người khơng bị bệnh bao nhiêu? Ví dụ 36: Ở đậu Hà lan, tính trạng hạt màu vàng trội hồn tồn so với tính trạng hạt màu xanh.Tính trạng gen quy định nằm NST thường Cho tự thụ sau thu hoạch lấy ngẫu nhiên hạt đem gieo F1 Xác định: a Xác suất để F1 cho toàn hạt xanh? b Xác suất để F1 có cho hạt vàng? 16 ... 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 tồn hệ lai + Phép lai hai cá thể dị hợp (thường cho F1 giao phối với... :1:1 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 : 1, lai cặp tính trạng chúng phân li thành... tồn) thể có n cặp gen dị hợp phân li độc lập, AaBb Nn tự thụ F1 Kiểu gen Lai tính Aa Lai tính AaBb Lai tính AaBbCc Lai n AaBbCc F2 Số kiểu giao tử 2 Số kiểu Số loại tổ hợp kiểu giao tử