Phương pháp giải bài toán phả hệ

Xác định gen gây bệnh là gen trội hay gen lặn, nằm trên NST thường hay NST giới tính : Nếu đề chưa cho Thông thường thì các bài toán thường cho dữ liệu 2 bước đầu tiên này rồi.. Cách x

Trang 1

Chào các em, sau đây anh sẽ hướng dẫn các em làm bài tập phả hệ một cách chi tiết nhất 

Với mọi bài phả hệ nối chung, chúng ta sẽ giải gồm các bước sau :

A Phả hệ với mỗi bệnh do mỗi gen quy định

1 Xác định yêu cầu bài toán :

Cái này rất quan trọng, giúp chúng ta rút ngắn thời gian làm bài, có nhiều người đi xác định kiểu gen các thành viên không cần thiết dẫn đến việc mất thời gian quá nhiều

2 Xác định gen gây bệnh là gen trội hay gen lặn, nằm trên NST thường hay NST giới tính : ( Nếu đề chưa cho )

Thông thường thì các bài toán thường cho dữ liệu 2 bước đầu tiên này rồi

2.1 Cách xác định gen trội hay lặn :

Có thể xem kiểu hình con cái và bố mẹ :

+ Nếu bố mẹ bình thường mà sinh con bị bệnh thì gen gây bệnh là gen lặn

+ Nếu bố mẹ bị bệnh mà sinh con bình thường thì gen gây bệnh là gen trội

+ Nếu bố mẹ 1 người bị bệnh, 1 người bình thường thì chưa xác định được gen gây bệnh là gen

Trang 2

trội hay gen lặn mà phải xét các yếu tố khác như kiểu hình ông, bà , con của con :

2.2 Cách xác định gen nằm trên NST thường hay NST giới tính :

Chúng ta giả sử, cụ thể có các trường hợp hay gặp sau :

+ Kiểu hình bố và con gái :

- Nếu bố bình thường mà con gái bị bệnh thì gen nằm trên NST thường Vì nếu nằm trên NST giới tính, bố sẽ cho con gái alen XA là alen trội nên con gái không thể bị bệnh được

+ tất cả nam của 1 dòng họ qua các thế hệ đều bị bệnh :

-> gen nằm trên vùng không tương đồng của NST Y

+ Nếu không phải gen trên NST giới tính -> gen trên NST thường

+ Gen nằm trên vùng tương đồng của NST X và Y : rất hiếm gặp nên không đề cập đến

Lưu ý : bước 1 và 2 chỉ là suy nghĩ, cần làm trong 15-30s với những bài toán phức tạp

3 Xác định kiểu gen của những người cần thiết để giải toán :

+ Quy ước gen : cái này tự quy ước sao cho dễ nhìn là được

+ Xác định kiểu gen của những người chắc chắn xác định được

+ Xác định alen mà một số thành viên chắn chắc mang, từ đó suy ra kiểu gen của thành viên cần tìm hoặc lấy xác suất các kiểu gen của thành viên đó

Chú ý : dạng bài ít gặp : Phả hệ có liên kết gen

Để muốn biết một thành viên nào đó mang gen dị hợp đều hay dị hợp chéo ta quan sát kiểu hình của các thành viên khác của mỗi dòng họ :

+ Nếu dòng họ của thành viên đó chỉ mang 1 số loại alen thì sẽ cho thành viên đó số loại alen đó, dựa vào đó để kết luận là thành viên đó mang kiểu gen dị hợp đều hay dị hợp chéo ( Sẽ hướng dẫn ở ví dụ phía dưới )

Trang 3

4 Tính toán :

Dựa vào những dữ kiện đã tìm được, ta bắt đầu tính toán để ra kết quả Sau đây là cách tính đúng cho các bài toán phả hệ :

+ Tính xác suất con trai hoặc con gái có nhân 1

2 khi các gen đền nằm trên NST thường, nếu có gen nằm trên NST giới tính thì không nhân 1

2 + Tính xác xuất kiểu gen của các thành viên đã được sinh ra trong phả hệ, hoặc bài toán chỉ yêu cầu tính xác suất của 1 người con, hoặc nhiều con nhưng kiểu gen bố mẹ đã xác định chắc chắn thì dùng cách tính theo di truyền học quần thể

(Áp dụng cho các thành viên từ 1-15 trong ví dụ 1)

+ Nếu hỏi xác suất nhiều con mà chưa biết chắc chắn kiểu gen của bố mẹ thì ta phải tính xác suất của từng trường hợp rồi cộng xác suất lại

( Áp dụng cho thành viên “?” trong ví dụ )

Lưu ý : nếu đọc đề cảm thấy chưa chặt chẽ thì có thể trong 4 đáp án sẽ bổ sung cho đề

5 Hướng dẫn viết nhanh các sơ đồ lai : ( kỹ năng )

Phần này không chỉ áp dụng vào phả hệ mà còn áp dụng cho rất nhiều các bài toán xác suất sinh học khác 

Ví dụ 1 : Cho phép lai (3AA: 4Aa) x ( 5AA : 8Aa) Tìm tỉ lệ 𝐴𝐴

𝐴− ở F1

Giải : Ta sẽ tính tỉ lệ giao tử mỗi bên rồi tích lại Cụ thể : giả sử mỗi kiểu gen cho 2 giao tử :

(3AA : 4Aa) cho 3.2+4=10A và 4a rút gọn lại là (5A:2a)

(5AA : 8Aa) cho 5.2+8=18A: 8a rút gọn lại là (9A:4a)

-> số tổ hợp AA=5.9=40

-> số tổ hợp Aa=5.4+9.2=38 ( ở đây ta đã biết tỉ lệ AA:Aa nên nếu phải thực hiện qua 1,2 thế hệ nữa trong phả hệ ta sẽ làm nhanh hơn là để phân số phải đi rút gọn )

vậy tỉ lệ 𝐴−𝐴𝐴=40+3840 =2039

Ví dụ 2 : Cho phép lai (1AABB: 2AaBB : 2AABb : 4AaBb) x (1Aabb : 3AaBb) Tính tỉ lệ các kiểu hình A-B-, A-bb, aaB-, aabb ở F1

Giải : ta cũng phải đi tính tỉ lệ giao tử :Có nhiều cách tính Đây là 1 cách : giả sử mỗi kiểu gen cho 4 giao

tử

(1AABB: 2AaBB : 2AABb : 4AaBb) cho : AB=1.4+2.2+2.2+4.1(1+2+2+4).4 =49

Ab=(1+2+2+4).42.2+4.1 =29

aB=29

ab=19

(1Aabb : 3AaBb) cho AB=

Ví dụ minh họa :

Ví dụ 1 : Câu này là câu phả hệ đầu tiên anh ra đề 

Phả hệ dưới đây mô tả bện N và T của 2 gia đình, biết bệnh T do gen lặn trên NST giới tính X quy định

Trang 4

Biết quần thể của người đàn ông số 8 đang cân bằng di truyền có tần số alen gây bệnh là 0,2 Người đàn

ông số 9 có mang alen gây bệnh và bệnh đều do 1 gen quy định

a Tính xác xuất cặp vợ chồng 13-14 sinh được 1 trai bình thường và 1 gái bị bệnh N

b Tính xác xuất cặp vợ chồng 13-14 sinh 1 con trai bị cả 2 bệnh

Hướng dẫn giải :

Đọc phả hệ ta thấy rằng bố mẹ bình thường mà sinh con gái (người số 5) bị bệnh -> alen gây bệnh là alen

lặn và nằm trên NST thường Ta quy ước alen gây bệnh N là a, alen trội bình thường là A

-> người số 7 có kiểu gen là 1AA : 2Aa ( không nên để 13AA : 23Aa vì sẽ tính toán lâu hơn )

Ta thấy người đàn ông số 8 không mang gen bệnh T nên đề cho dữ kiện 0,2 ở trên là về bệnh N

-> người đàn ông 8 có kiểu gen là : 2AA : 1Aa

Qua đó ta tìm được kiểu gen của người đàn ông số 13 là 10AA : 7Aa ( tổ hợp (2A:1a) x (5A:1a) ) Em nào

chưa biết viết phép lai như trên thì inbox anh chỉ nhé  Người đàn ông 13 bình thường nên kiểu gen

của bệnh T sẽ là XB Y Suy ra kiểu gen tổng thể của người đàn ông số 13 là (10AA:7Aa)XBY

Giờ ta tìm kiểu gen của người phụ nữ 14, bắt đầu từ người phụ nữ 4 ( vì đã biết kiểu gen là aaXbXb ) sẽ

chắc chắn cho người phụ nữ 10 giao tử aXb, vì người phụ nữ 10 bình thường nên sẽ có kiểu gen AaXBXb

Người đàn ông số 9 có kiểu gen AaXBY

Ta tìm được người phụ nữ 14 có kiểu gen ( 1AA:2Aa)(1XBXB:1XBXb )

Giờ đã có kiểu gen của cặp vợ chồng 13-14 nên ta qua bước tính toán :

a) Một món quà nhỏ dành cho bạn nào giải được câu a sớm nhất 

b) Tuy bố mẹ chưa mang chắc chắn 1 kiểu gen nhưng đề hỏi xác suất chỉ với 1 người con nên ta dùng

cách tính của di truyền quần thể : Ở đây ta tách riêng từng tính trạng cho dễ tính :

+ Xác suất bị bệnh N là (10AA:7Aa)x( 1AA:2Aa) -> (27A:7a)(2A:1a) -> 34.37 aa=1027 aa

+ Xác suất con trai bị bệnh T là : XBY x (1XBXB:1XBXb ) -> 18XbY

+ Xác suất con trai bị cả 2 bệnh là : 1027 x18=8167

Ví dụ 2 : đề Đại học 2009 :

Trang 5

Bệnh P được quy định bởi gen trội nằm trên nhiễm sắc thể thường; bệnh Q được quy định bởi gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X, không có alen tương ứng trên Y Biết rằng không có đột biến mới xảy

ra Xác suất để cặp vợ chồng ở thế hệ thứ III trong sơ đồ phả hệ trên sinh con đầu lòng là con trai và mắc

cả 2 bệnh P và Q là ?

A 6,25%

B 25%

C 12,5%

D 50%

Với bài này đề đã cho sẵn nên ta không cần làm bước 1,2 nữa mà thẳng vào bước 3

Nhìn vào phả hệ ta dễ đàng biết được kiểu gen của người (11) là AaXMY

Bên phía (12) sẽ có kiểu gen aaXMX- Người số (4) có kiểu gen XmY cho người số (9) alen Xm nên người số (9) có kiểu gen là XMXm người số (8) có kiểu gen XMY nên người số (12) sẽ có kiểu gen (1XMXM:1XMXm) kiểu gen đầy đủ của người số (12) là aa(1XMXM:1XMXm)

Giờ ta đi tính toán xác suất đề bài yêu cầu :

Xác suất bị bệnh P là Aa x aa -> 12Aa

Xác suất con trai bị bệnh Q là XMY x (1XMXM:1XMXm) -> 1

8XmY -> xác suất sinh con trai đầu lòng mang 2 bệnh là 12x18=161 -> đáp án A

Ví dụ 3 : đề Đại học 2010

Sơ đồ phả hệ trên mô tả sự di truyền của một bệnh ở người do 1 trong 2 alen của một gen quy định Biết rằng không xảy ra đôt biến ở tất cả các cá thể trong phả hệ Xác suất để cặp vợ chồng

ở thế hệ III trong phả hệ này sinh ra đứa con gái bị mắc bệnh trên là ?

A 18

B 1

3

Trang 6

C 14

D 1

6

+ Ta dễ thấy cặp (1) và (2) có kiểu hình bình thường sinh ra có cả trai và gái bị bệnh -> alen gây bệnh là alen lặn nằm trên NST thường

+ Cặp vợ chồng (8) và (9) có kiểu hình bình thường sinh ra con bị bệnh -> (8) và (9) đều có kiểu gen Aa -> người chồng (15) có kiểu gen ( 1AA : 2Aa)

+ Người vợ (16) bị bệnh có kiểu gen aa

-> Xác suất sinh con gái mắc bệnh là : 1

3x1x1

2=1

6 Đáp án D

Sơ đồ phả hệ trên mô tả sự di truyền của một bệnh ở người do 1 trong 2 alen của một gen quy định Biết rằng không xảy ra đôt biến mới phát sinh ở tất cả các cá thể trong phả hệ Trong những người thuộc phả hệ trên, những người chưa thể xác định chính xác kiểu gen do chưa có

đủ thông tin là ?

A 17 và 20

B 8 và 13

C 15 và 16

D 1 và 4

+ Để ý rằng cặp vợ chồng (12) và (13) bị bệnh sinh ra con bình thường -> alen gây bệnh là alen trội -> những người bình thường sẽ biết chắc chắc kiểu gen là aa

Đến đây loại trừ đáp án cũng sẽ dễ dàng tìm ra đáp án A là đáp án chính xác ( cả 2 người đều bị bệnh )

Đáp án A

ví dụ 5 : đề Đại học 2012

Trang 7

Biết rằng không xảy ra đột biến và bố của người đàn ông ở thế hệ thứ III không mang alen gây bệnh Xác suất người con đầu lòng của cặp vợ chồng ở thế hệ thứ III bị bệnh là ?

A 1

18

B 1

32

C 14

D 1

9

+ cặp vợ chồng (7) và (8) bình thường sinh ra con gái bị bệnh -> alen gây bệnh là alen lặn vvaf nằm trên NST thường

+ người vợ (11) có kiểu gen (1AA : 2Aa)

+ Người số (5) có kiểu gen (1AA : 2Aa), người số (6) bình thường và không mang alen gây bệnh

có kiểu gen AA -> người số (10) có kiểu gen (2AA : 1Aa)

+ Xác suất sinh con đầu lòng bị bệnh là : 1

6x1

3=1 18 Đáp án A

Ở người, gen quy định dạng tóc nằm trên nhiễm sắc thể thường có 2 alen, alen A quy định tóc quăn trội hoàn toàn so với alen a quy định tóc thẳng; bệnh mù màu đỏ-xanh lục do alen lặn b nằm trên vùng không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X quy định, alen trội B quy định mắt nhìn màu bình thường Cho sơ đồ phả hệ sau :

Biết rằng không phát sinh đột biến mới ở tất cả các cá thể trong phả hệ Cặp vợ chồng III10-III11 trong phả hệ này sinh con, xác suất đứa con đầu lòng không mang alen lặn về hai gen trên là ?

A 4

9

B 18

C 1

3

D 1

6

Trang 8

+ Dễ thấy người nam số (9) và (12) cùng có kiểu gen là aaXbY

+ con có kiểu gen aa nên những người (5) (6) (7) (8) có kiểu gen Aa

+ người số (6) và số (8) là nam ( bình thường ) nên có kiểu gen đầy đủ là AaXBY

+ Người số (10) sẽ có kiểu gen (1AA :2Aa)XBY

+ Người số (12) có kiểu gen XbY nhận Xb từ người số (7) -> người số (7) có kiểu gen AaXBXb + Người số (11) sẽ có kiểu gen (1AA : 2Aa)(1XBXB : 1XBXb)

Phép lai giữa cặp (10) và (11) là :

(1AA :2Aa)XBY x (1AA : 2Aa)(1XBXB : 1XBXb)

Xác suất sinh con đầu lòng không mang alen gây bệnh là : 2

3x2

3x3

4=1 3

Ví dụ 7 : đề Đại họ 2014

Sơ đồ phả hệ dưới đây mô tả sự di truyền của một bệnh ở người do 1 trong 2 alen của một gen quy định

Biết rằng không xảy ra đôt biến mới phát sinh ở tất cả các cá thể trong phả hệ, xác suất sinh con đầu lòng không mang alen gây bệnh của cặp vợ chồng III13-III14 là ?

A 3

5

B 157

C 49

D 29

30

+ (1) và (2) bình thường sinh ra con gái (5) bị bệnh -> alen gây bệnh là alen lặn nằm trên NST thường

+ Người chồng (15) có kiểu gen (1AA : 2Aa)

+ Người số (7) có kiểu gen (1AA : 2Aa), người số (4) 100% cho alen a nên người số (8) có kiểu gen Aa

-> Người vợ số (14) có kiểu gen (2AA : 3Aa)

-> Xác suất sinh con đầu lòng không mang alen gây bệnh của cặp vợ chồng (15)-(16) là :

7

10x2

3=7

15 Đáp án B

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	552,04 KB