Đang tải... (xem toàn văn)
- Khi quần thể đang ở trạng thái cân bằng về di truyền thì tỉ lệ của một kiểu gen nào đó bằng tích tần số của các alen có trong gen nhân với 2 n với n là số cặp gen dị hợp có trong kiểu [r]
(1)A Cách nhận dạng quy luật di truyền: I Trường hợp bài toán đã 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 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 tính trạng trung gian gen nằm trên NST thường giới tính + 1:1 2:1 tỉ lệ gen gây chết + 9:3:3:1 9:6:1 9:7 là tính trạng di truyền theo tương tác bổ trợ + 12:3:1 13:3 là tính trạng di truyền theo quy luật tương tác át chế trội + 9:3:4 là tương tác át chế gen lặn + 15:1 là tương tác cộng gộp kiểu không tích lũy các 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 này với tỉ lệ KH riêng loại tính trạng Nếu thấy kết tính phù hợp với kết phép lai thì có thể kết luận cặp gen quy định loại tính trạng đó nằm trên 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 này ( đỏ : vàng ) ( cao : thấp ) = đỏ-cao : đỏ-thấp : vàng-cao : vàng-thấp, phù hợp với phép lai đề bài Vậy cặp gen quy định tính trạng nằm trên 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 và loại giao tử sinh các cá thể cần tìm + Nếu tỉ lệ KH 1:1 thì đó là di truyền tính trạng gen chi phối + Nếu tỉ lệ KH 3:1 thì 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 Tương tác cộng gộp 15:1 + Nếu có tỉ lệ KH 1:2:1 thì 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 là di truyền tương tác bổ trợ tính trạng có kiểu hình 9:3:3:1 là lai cặp tính trạng tuân theo định luật phân ly độc lập có tỉ lệ kiểu hình là 9:3:3:1 (2) Nếu đề bài không xác định tỷ lệ phân li kiểu hình đời mà cho biết kiểu hình nào đó lai + Khi lai cặp tính trạng, tỉ lệ kiểu hình biết là bội số 25% (hay ) + Khi lai cặp tính trạng mà tỉ lệ kiểu hình biết là bội số 6.25% (hay 16 ), hay lai n cặp tính trạng mà từ tỉ lệ KH đã biết cho phép xác định số loại giao tử bố (hoặc mẹ) có tỉ lệ và 25% là ước số 25% Đó là các bài toán thuộc định luật Menden Ví dụ: Cho lai cây đậu chủng khác cặp tính trạng tương phản, F thu toàn cây thân cao - hoa đỏ Cho F1 tạp giao F2 thu 16000 cây đó có 9000 cây thân cao - hoa đỏ Hai cặp tính trạng trên bị chi phối quy luật di truyền A Tương tác át chế B Phân li độc lập Tỉ lệ cây cao- đỏ thu hệ F2 là C.Tương tác bổ trợ D Tương tác cộng gộp Giải: 9000 = = 56.25% là bội số 6.25% 16000 16 Đó là bài toán thuộc định luật Menden => Chọn đáp án B Tính trạng hay gen quy định? Xác định kiểu gen tương ứng thể lai: Tùy vào số tổ hợp đời phép lai và tính trội lặn hoàn toàn hay không hoàn toàn hệ lai + Phép lai hai cá thể dị hợp (thường là cho F1 giao phối với nhau) cho số tổ hợp không quá thì thường gen quy định; số tổ hợp không quá 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) thì chắn không phải là gen quy định + Phép lai phân tích F1: cho số tổ hợp không quá không phải 1:1, lúc này lại gen quy định * Ví dụ Khi lai phân tích đỏ: xanh (4 tổ hợp) thì chắn không phải là gen + Lai F1 với cá thể bất kì: số tổ hợp tối đa lai hai cá thể dị hợp với nhau, từ đó có thể loại trừ các khả không đúng *Ví dụ Khi lai hai cá thể bất kì tính trạng A mà cho tới tổ hợp thì chắn tính trạng gen quy định, đó cá thể dị hợp gen, cá thể dị hợp gen (thường là dị hợp và đồng hợp lặn gen còn lại) Gen này có gây chết không? Dấu hiệu kiểu này là số tổ hợp đời không chẵn, có thể là 3, 7, thay vì 4, Đây là dấu hiệu ít gặp phải nghĩ đến Nếu đời phân ly tỉ lệ đặc biệt VD 2:1 thì gần có thể chắn là gen gây chết, và thường là gây chết trạng thái đồng hợp trội (3) Các trường hợp riêng: + Dựa vào kết phân li kiểu hình F1 lai với thể khác cần chú ý tỉ lệ đặc biệt sau đây: 7:1; 4:3:1; 6:1:1; 5:3 đây là tỉ lệ tính trạng nảy sinh tương tác gen, tùy trường hợp cụ thể mà xác định chính xác tính trạng xét, di truyền theo quy luật di truyền nào + Trường hợp đồng trội dựa vào điều kiện như: tính trạng qui định cặp gen có alen, I A = I > IO Số kiểu gen tối đa là 6, số kiểu hình tối đa là B Ví dụ: Màu lông loài cú mèo chịu kiểm soát dãy đa allen xếp theo thứ tự tính trội giảm dần là: R1 (lông đỏ) > R2 (lông đen) > R3 (lông xám) Hãy xác định Kiểu gen cú lông đỏ, lông đen và lông xám Giải: Dãy đa allen xếp theo thứ tự tính trội giảm dần là: R1 (lông đỏ) > R2 (lông đen) > R3 (lông xám) KG cú lông đỏ có thể là: R1R1; R1R2; R1R3 KG cú lông đen có thể là: R2R2; R2R3 KG cú lông xám có thể là: R3R3 B Phương pháp giải nhanh số dạng bài tập: Tùy yêu cầu bài toán mà ta có các phương pháp giải khác Trong phép lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tương phản: thường gặp dạng chính - Dạng toán thuận: cho biết tính trạng (hay gen) trội, lặn từ đó tìm tỷ lệ phân tích đời sau - Dạng toán nghịch: cho biết kết đời từ đó tìm kiểu gen bố mẹ 1.1.Tính số loại và 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 bao nhiêu loại giao tử? Ta xét kiểu gen trên có cặp gen dị hợp, số loại giao tử là 2n =24 = 16 1.1.2.Thành phần gen (KG) giao tử + Cách 1: Thành phần kiểu gen các giao tử thể = Tích số giao tử cặp gen riêng lẻ Ví dụ: Cơ thể có kiểu gen AaBbdd có cặp gen Aa giảm phân tạo loại giao tử với tỉ lệ ½ A, ½ a Bb giảm phân tạo loại giao tử với tỉ lệ ½ B, ½ b dd giảm phân tạo loại giao tử là: d Vậy thành phần kiểu gen các giao tử thể trên là: (½ A : ½ a)( ½ B : ½ b)d = ¼ ABd, ¼ Abd, ¼ aBd, ¼ abd + Cách Vẽ sơ đồ phân nhánh Mỗi alen xếp nhánh, giao tử là tổng các alen nhánh (4) Ví dụ 1: Cho biết thành phần gen loại giao tử kiểu gen sau:AaBBDdee Ta có sơ đồ sau: A a B B D E KG giao tử là :ABDE d e Abde D d e aBDe e aBde Ví dụ 2: Trong điều kiện giảm phân bình thường, thể AaBbCcDD sinh các loại giao tử nào? A ABCD và abcD B ABCD, ABcD, AbCD, AbcD C ABCD, AbcD, aBCD, AbcD, abCD, AbCd, abcD, AbcD D ABCD, AbcD, AbCD, AbcD, aBCD, abCD, abcD, AbcD Hướng dẩn giải KG xét dị hợp cặp allen => số giao tử có thể tạo là 23=8 Và không chứa gen lặn d Chọn đáp án D Chú ý: - Một tế bào giảm phân tạo tối đa loại giao tử Ví dụ: - Một tế bào có kiểu gen AaBbDd giảm phân cho loại giao tử? -> loại - Hai tế bào có kiểu gen AaBbDd giảm phân cho loại giao tử? -> loại - Ba tế bào có kiểu gen AaBbDd giảm phân cho loại giao tử? -> loại - Bốn tế bào có kiểu gen AaBbDd giảm phân cho loại giao tử? -> loại - Năm tế bào có kiểu gen AaBbDd giảm phân cho loại giao tử? -> loại - 100 tế bào có kiểu gen AaBbDd giảm phân cho loại giao tử? -> loại Vậy đề cho số lượng TB cụ thể yêu cầu xác định số giao tử tối đa, ta lấy số TB nhân và so sánh với công thức 2n (n là số cặp gen dị hợp) - Nếu số TB x < 2n ta chọn đáp án TB x - Nếu số TB x ≥ 2n ta chọn đáp án 2n * Trường hợp Liên kết gen – hoán vị gen - Trường hợp Liên kết gen AB Ví dụ 1: Một thể có kiểu gen ab giảm phân không có đột biến, không có trao đổi chéo tạo loại giao tử nào? Giải AB Cơ thể có kiểu gen ab giảm phân cho loại giao tử: ½ AB và ½ ab + Nếu thể có nhiều cặp NST thì viết riêng loại giao tử trên mổi cặp sau đó Thành phần kiểu gen các giao tử thể = Tích số giao tử trên cặp NST riêng lẻ AB DE Ví dụ 2: Cơ thể có kiểu gen ab de có cặp NST AB Cặp NST ab giảm phân cho loại giao tử: ½ AB và ½ ab (5) DE Cặp NST de giảm phân cho loại giao tử: ½ DE và ½ de Vậy thành phần kiểu gen các giao tử thể trên là: (½ AB : ½ ab)( ½ DE : ½ de) = ¼ AB DE, ¼ AB de , ¼ ab DE , ¼ ab de - Trường hợp xẩy hoán vị gen AB Ví dụ 1: Một thể có kiểu gen ab Biết tần số HVG = 20% Giảm phân không có đột biến tạo loại giao tử nào? Giải AB Cơ thể có kiểu gen ab (F = 20%) giảm phân cho loại giao tử: Trong đó: loại giao tử liên kết: AB = ab = 40% loại giao tử hoán vị gen: Ab = aB = 10% + Nếu thể có nhiều cặp NST thì viết riêng loại giao tử trên mổi cặp sau đó Thành phần kiểu gen các giao tử thể = Tích số giao tử trên cặp NST riêng lẻ AB DE AB Ví dụ 2: Một thể có kiểu gen ab de HVG xẩy cặp ab là 10% giảm phân không có đột biến tạo loại giao tử nào? Giải AB DE Cơ thể có kiểu gen ab de có cặp NST AB Cặp NST ab (f = 10%) giảm phân cho loại giao tử: AB = ab =45%, Ab = aB = 5% DE Cặp NST de giảm phân cho loại giao tử: ½ DE và ½ de Vậy thành phần kiểu gen các giao tử thể trên là: (45% AB : 45% ab : 5% Ab : 5% aB)( ½ DE : ½ de) = 22,5% AB DE, 22,5% AB de , 22,5% ab DE, 22,5% ab de 2,5% Ab DE , 2,5% Ab de , 2,5% aB DE , 2,5% aB de BD Ví vụ 3: Một cá thể có kiểu gen Aa bd (tần số HVG hai gen B và D là 20%) Tỉ lệ loại giao từ aBd là : A 20% B 15% C 5% D 10% Đáp án đúng : C Hướng dẩn giải - Xét giao tử cặp NST : + Cặp (Aa) -> loại giao tử với tỉ lệ 1/2A và ½ a BD + Cặp ( bd ) (tần số HVG hai gen B và D là 20%) -> loại giao tử với tỉ lệ : * Giao tử hoán vị : Bd = bD = 10% ( Vì tần số hoán vị gen = % giao tử mang gen hoán vi) * Giao tử liên kết : BD = bd = 40% - Tỉ lệ giao tử cảu thể = tích tỉ lệ giao tử tất các cặp NST thể - Vậy tỉ lệ loại giáo tử aBd = 1/2A x 10%Bd = 5% Ví dụ 4: (6) AB CD Cho thể có kiểu gen ab cd , quá trình giảm phân xẩy trao đổi chéo D và d thì số loại giao tử sinh từ thể trên là: A B C D 16 Đáp án đúng: C Hướng dẩn giải: - Cơ thể trên mang cặp NST tương đồng, mổi cặp NST chứa gen - Cặp NST tương đồng chứa các alen là: AB và ab AB ab trường hợp không hoán vị gen tạo loại giao tử CD - Cặp NST tương đồng chứa các alen cd trường xẩy hoán vị gen tạo loại giao tử là: CD , cd, Cd và cD - Vậy số loại giao tử sinh từ thể trên là: x = loại giao tử D d Ví dụ 5: Trong quá trình giảm phân thể có kiểu gen AaBbX e X E đã xảy hoán vị gen các alen D và d với tần số 20% Cho biết không xảy đột biến, tính theo lí thuyết, tỉ lệ loại giao tử abX ed tạo từ thể này là: A 2,5% B 5,0% C.10,0% D 7,5% (Trích câu đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2011 – Mã đề 357) Hướng dẩn giải: - Cơ thể trên mang cặp NST tương đồng - Cặp NST tương đồng chứa các alen Aa giảm phân tạo loại giao tử là: 1/2A và 1/2a - Cặp NST tương đồng chứa các alen Bb giảm phân tạo loại giao tử là: 1/2B và 1/2b D d - Cặp NST tương đồng chứa các alen X e X E trường xẩy hoán vị gen với tần số f = 20% tạo loại giao tử với tỉ lệ sau: D d Giao tử liên kết X e X E 40% D d Giao tử hoán vị X E X e 10% d d - Vậy tỉ lệ loại giao tử abX e tạo từ thể này là: 1/2a 1/2b 10% X e = 2,5% Đáp án đúng: A 1.1.3.Tính số loại và thành phần gen giao tử thể đột biến đa bội: 1.1.3.1 Giao tử thể tam bội Ở thể tam bội (3n), NST tồn thành nên giảm phân thì hai giao tử thứ nhất, còn lại giao tử thứ hai, đó phân li cho giao tử 2n và giao tử n Nếu bố trí các gen thể thành tam giác thì giao tử là các đỉnh và cạnh tam giác đó Ví dụ : Cơ thể tam bội AAa cho các loại giao tử là : A 1/6 AA, 2/6Aa, 2/6A, 1/6a A a 1.1.3.2 Giao tử thể tứ bội Ở thể tứ bội (4n), NST tồn thành 4, giảm phân bình thường phân li cho giao tử 2n Nếu bố trí các gen thể thành tứ giác thì giao tử là các cạnh và đường chéo tứ giác đó Ví dụ1 : Cơ thể tứ bội AAaa cho các loại giao tử là : (7) A A 1/6AA, 4/6Aa, 1/6aa a a Ví dụ 2: Cho cây tứ bội có kiểu gen Aaaa tự thụ phấn giao phấn với (quá trình giảm phân tạo giao tử 2n bình thường), hệ sau kiểu hình lặn (aaaa) chiếm tỉ lệ: A ¼ B 1/16 C 1/36 D 1/35 Hướng dẩn giải P AAaa X AAaa Gp: 1/6AA 1/6AA 4/6Aa 4/6Aa 1/6aa 1/6aa - Kiểu hình lặn aaaa = 1/6aa x 1/6aa = 1/36 Đáp án: C 1.2 Tính số kiểu tổ hợp, kiểu gen, kiểu hình và các tỉ lệ phân li đời (dạng toán thuận) 1.2.1 Số kiểu tổ hợp: Mỗi loại giao tử đực tổ hợp tự với các loại giao tử cái tạo thành nhiều kiểu tổ hợp các hợp tử Vì số kiểu tổ hợp các loại giao tử đực và cái là: Số kiểu tổ hợp = số loại giao tử đực x số loại giao tử cái Kiểu tổ hợp khác có thể đưa đến kiểu gen giống => số KG số kiểu tổ hợp Ví dụ: Nếu cây mẹ có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp, cây 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 Hướng dẩn giải + Cây mẹ có cặp gen dị hợp => có loại giao tử + Cây bố có cặp gen dị hợp => có 22 loại giao tử => Số kiểu tổ hợp giao tử đời F1 là 23 x 22 = 32 Chọn đáp án B 1.2.2 Số kiểu gen, kiểu hình đời : Sự di truyền các cặp gen là độc lập với nhau, vì tổ hợp tự các cặp gen các cặp tính trạng Vì vậy, kết kiểu gen kiểu hình đời xác định: + Tỉ lệ kiểu gen chung nhiều cặp gen = Tích các tỉ lệ kiểu gen riêng lẻ cặp gen Số kiểu gen tính chung = Tích số các kiểu gen riêng cặp gen + Tỉ lệ kiểu hình chung nhiều cặp tính trạng = Tích các tỉ lệ kiểu hình riêng lẻ cặp tính trạng Số kiểu hình tính chung = Tích số kiểu hình riêng cặp tính trạng Ví dụ 1: Cho giả thuyết sau: A: hạt vàng B: hạt trơn a: hạt xanh b: hạt nhăn (8) D: thân cao d: thân thấp Các cặp gen này di truyền độc lập Người ta tiến hành phép lai cá thể có kiểu gen: AabbDd lai với AaBbdd Xác định số kiểu gen và số kiểu hình chung lai Giải: Ta xét các phép lai độc lập : Kiểu gen Aa x Aa =AA: 2Aa: aa Bb x bb = Bb: bb Dd x dd = Dd: dd kiểu hình vàng: xanh trơn: nhăn cao: thấp 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 = Ví dụ 2: Các gen phân li độc lập, gen quy định tính trạng, có tượng trội lặn hoàn toàn Phép lai nào sau đây cho hệ có số kiểu hình và kiểu gen nhiều nhất: A AaBb x aabb B AaBb x AaBb C Aabb x aaBb D AABb x AaBb Đáp án đúng: B Hướng dẩn giải: - Phép lai A: AaBb x aabb -> Cho số kiểu hình: x = Số kiểu gen: x = - Phép lai B: AaBb x AaBb -> Cho số kiểu hình: x = Số kiểu gen: x = - Phép lai C: Aabb x aaBb -> Cho số kiểu hình: x = Số kiểu gen: x = - Phép lai D: AABb x AaBb-> Cho số kiểu hình: x = Số kiểu gen: x = 1.2.3 Tính tỉ lệ phân ly đời : Tỉ lệ phân li kiểu gen đời = Tích các tỉ lệ kiểu gen riêng lẻ cặp gen Ví dụ 1: Dâu tây: gen R (trội không hoàn toàn)quy định tính trạng đỏ Gen r (lặn không hoàn toàn) quy định tính trạng trắng Gen Rr quy định hồng Gen H quy định tính trạng cây cao (trội) Gen h quy định tính trạng cây thấp (lặn) (9) cặp gen này nằm trên cặp NST khác Khi cho lai cây dâu tây dị hợp hai cặp gen trên F có tỉ lệ kiểu di truyền là: A : : : C : : : : : : : : B : : : : : D Cả trên sai Hướng dẩn giải P: RrHh x RrHh Ta xét phép lai độc lập (do các 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 bao nhiêu ?(Với cặp gen nằm trên cặp NST khác nhau, các tính trạng trội hoàn toàn.) Giải: Ở trường hợp này ta xét phép lai độc lập nhau: A- + aa 4 1 B- + bb 2 Aa x Aa Bb x bb cc x cc 1cc D- + dd 4 1 E- + ee 2 Dd x Dd Ee x ee Vậy kiểu gen aabbccddee sinh đời chiếm tỉ lệ là: x x1x x = 64 Ví dụ 3: Cho lai cá thể AaBbCc, với cặp gen nằm trên cặp NST khác nhau, các tính trạng trội hoàn toàn a A Tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen còn lại đồng hợp: 64 B 64 C 24 64 D 32 64 b Tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp còn lại đồng hợp: A 64 B Giải: Ta xét phép lai độc lập nhau: Aa x Aa Bb x Bb Cc x Cc 64 AA + Aa + 4 BB + Bb + 4 CC + Cc + 4 C aa bb cc 24 64 D 32 64 (10) a Cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen còn lại đồng hợp là : AaBbCC; AaBbcc; AaBBCc; AabbCc; AABbCc; aaBbCc x Mà tỉ lệ kiểu gen là : x = 64 Tương tự cho các kiểu hình còn lại Vậy tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen còn lại đồng hợp là: ( x 4 x 24 )x6= x6= 64 64 Chọn đáp án C b Cá thể dị hợp cặp gen, cặp còn lại đồng hợp là: AaBBCC; AabbCC; Aabbcc; AaBBcc; AABbCC; AABbcc; aaBbCC; aaBbcc; AABBCc; AAbbCc; aaBBCc; aabbCc Mà tỉ lệ kiểu gen là: x x = 64 Tương tự cho các kiểu hình còn lại Vậy tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp còn lại đồng hợp là: ( x x 24 ) x 12 = x 12 = 64 64 Chọn đáp án C Tỉ lệ phân li kiểu hình = Tích các tỉ lệ kiểu hình riêng lẻ cặp gen Ví dụ 1: Cơ thể dị hợp kiểu gen AaBb tạp giao cho F phân tính kiểu hình theo tỉ lệ nào, các gen này phân ly độc lập và gen A trội không hoàn toàn? A : : : C : : 3: 2: 1: B 27: : 9: 9: 3: 3: 3:1 D : : Hướng dẩn giải Ta xét phép lai độc lập (do các gen phân li độc lập) Aa x Aa = 1AA : 2Aa : 1aa Vì gen A trội không hoàn toàn, lúc đó kiểu gen AA, Aa, aa quy định KH khác =>Cho kiểu hình Bb x Bb = 1BB : 2Bb : 1bb Vì gen B trội hoàn toàn, lúc đó kiểu gen BB và Bb có cùng 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 cái dị hợp cặp gen nằm trên cặp NST khác nhau, tỉ lệ kiểu kiểu hình đời F1 là: A : : : B : : : : : : : C : : : : : : : 1: : : : D : : : : : : : : : : : : : : : Hướng dẩn giải C1: Tương tự lập luận ví dụ C2: Trong phép lai phân tích thì 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 đó cho loại giao tử Cá thể đem lai phân tích có cặp gen dị hợp => số loại giao tử tạo là: = 16 Số tổ hợp giao tử tạo là x 16 = 16 Xét các đáp án trên, có đáp án D là có 16 tổ hợp Chọn đáp án D (11) Ví dụ 3: Cho gen A quy định hạt vàng trội hoàn toàn so với gen a quy định hạt xanh, gen B quy định da hạt trơn trội hoàn toàn so với gen b quy định da hạt nhăn Mỗi cặp gen nằm trên cặp NST tương đồng khác nhau, quá trình giảm phân và thu tinh bình thường Cho phép lai: AaBb x AaBb Xác định tỉ lệ kiểu hình phép lai trên? Giải Ở phép lai AaBb x AaBb = (Aa x Aa) (Bb x Bb) Aa x Aa cho đời có tỉ lệ phân li kiểu hình ¾ Hạt vàng : ¼ Hạt xanh Bb x Bb cho đời có tỉ lệ phân li kiểu hình ¾ Hạt trơn : ¼ Hạt nhăn Tỉ lệ phân li kiểu hình F1 = (¾ Hạt vàng : ¼ Hạt xanh).( ¾ Hạt trơn : ¼ Hạt nhăn) = 9/16 Hạt vàng, trơn : 3/16 Hạt vàng, nhăn : 3/16 hạt xanh trơn : 1/16 hạt xanh nhăn Ví dụ Biết gen quy định tính trạng, gen trội là trội hoàn toàn, các gen phân li độc lập và tổ hợp tự Theo lý thuyết, phép lai AaBbDd x AaBbDD cho tỉ lệ kiểu hình A-bbD- đời là : A 9/32 B 3/16 C ¼ D 1/8 Đáp án đúng: B Hướng dẩn giải: - Phép lai trên : AaBbDd x AaBbDD có phép lai riêng lẻ là + Aa x Aa -> 1AA : 2Aa : 1aa (3/4 A- : ¼ aa) + Bb x Bb -> 1BB : 2Bb : 1bb (3/4 b-: ¼ bb) + Dd x DD -> 1DD : 1Dd (1D-) 3 A x bbx1D 16 - Vậy tỉ lệ kiểu hình A-bbD- đời là : Ví dụ : Cho biết tính trạng gen quy định, tính trạng trội là trội hoàn toàn, các gen phân li độc lập, phép lai Aabb x aaBb cho đời có phân li kiểu hình là : A : : : B : C : D : : : Đáp án đúng: A Hướng dẩn giải: - Phép lai Aabb x aaBb = (Aa x aa) (bb x Bb) + Aa x aa cho đời tỉ lệ kiểu gen 1Aa : 1aa Kiểu hình : + bb x Bb cho đời tỉ lệ kiểu gen 1Bb : 1bb Kiểu hình : - Tỉ lệ phân li kiểu hình đời = (1 : 1) (1 : 1) = : : : Ví dụ 6: Ở cà chua, gen A quy định đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định vàng, cây tứ bội cho giao tử 2n Cho phép lai giũa hai cây tứ bội Aaaa x Aaaa, hệ có phân li kiểu hình theo tỉ lệ là: A đỏ : vàng B 11 đỏ: vàng C 35 đỏ : vàng D đỏ : vàng Đáp án đúng: A Hướng dẩn giải: - Phép lai P: Aaaa x Aaaa GP: 1/2Aa và 1/2aa 1/2Aa và 1/2aa F1: 1/4Aaaa: 2/4Aaaa : 1/4aaaa (3 đỏ : vàng) Chú ý: Tỉ lệ phân li kiểu hình (Kiểu gen) nào đó phép lai = tích tỉ lệ phân ti kiểu hình (Kiểu gen) cặp tính (cặp alen) trạng lai với Ví dụ 1: Cho biết gen quy định tính trạng, gen trội là trội hoàn toàn, các gen phân li độc lập và tổ hợp tự Phép lai AaBbDd x Aabbdd cho tỉ lệ kiểu hình lặn cặp tính trạng là: (12) A 1/32 B ½ C 1/8 D 1/16 Đáp án đúng: D Hướng dẩn giải: - Phép lai AaBbDd x Aabbdd = (Aa x Aa) ( Bb x bb) (Dd x dd) + Phép lai Aa x Aa -> Kiểu gen 1AA : 2Aa : 1aa ( KH: 3/4 trội: ¼ lặn) + Phép lai Bb x bb -> Kiểu gen 1Bb : 1bb ( KH: 1/2 trội: 1/2lặn) + Phép lai Dd x dd -> Kiểu gen 1Dd : 1dd ( KH: 1/2 trội: 1/2lặn) - Vậy tỉ lệ kiểu hình lặn cặp tính trạng là: ¼ ½ ½ = 1/16 Ví dụ 2: Biết gen quy định tính trạng, gen trội là trội hoàn toàn, các gen phân li độc lập và tổ hợp tự Theo lý thuyết, phép lai AaBbDd x AaBbDD cho tỉ lệ kiểu gen aaBbDD là A 1/16 B ¼ C 1/32 D 1/8 Đáp án đúng: A Hướng dẩn giải: - Tỉ lệ kiểu hình (kiểu gen) phép lai = tích tỉ lệ kiểu hình (KG) cặp gen riêng lẻ lai với - Phép lai trên : AaBbDd x AaBbDD có pháp lai riêng lẻ là + Aa x Aa -> 1/4AA : 1/2Aa : 1/4aa + Bb x Bb -> 1/4BB : 1/2Bb : 1/4bb + Dd x DD -> 1/2DD : 1/2Dd 1 1 aax Bbx DD 2 16 - Vậy tỉ lệ kiểu hình aaBBDD đời là : Ví dụ 3: Cho phép lai 20% AB Ab x ab ab B 15% (tần số HVG 20%) Tỉ lệ kiểu gen C 30% ab ab đời là: A D 10% Đáp án đúng: A Hướng dẩn giải: - HVG xẩy thể có kiểu gen AB ab (f = 20%) , vì thể có kiểu gen Ab ab xẩy HVG không thể xác định nên xem nó không có hoán vị - Cơ thể có kiểu gen AB ab (f = 20%) giảm phân cho loại giao tử hoán vị: Ab = aB = 10% và hai loại giáo tử liên kết AB = ab = 40% - Cơ thể có kiểu gen - Vậy phép lai Ab ab gảm phân cho hai loại giao tử Ab = ab = ½ AB Ab x ab ab (f = 20%) cho tỉ lệ kiểu gen ab ab đời là: 40% x ½ = 20% Ví dụ 4: Biết gen quy định tính trạng, gen trội là trội hoàn toàn, các gen phân li độc lập và tổ hợp tự Theo lý thuyết, phép lai AaBbDd x AaBbDD cho tỉ lệ kiểu gen aaBbDD là A 1/16 B ¼ C 1/32 D 1/8 Đáp án đúng: A Hướng dẩn giải: - Tỉ lệ kiểu hình (kiểu gen) phép lai = tích tỉ lệ kiểu hình (KG) cặp gen riêng lẻ lai với - Phép lai trên : AaBbDd x AaBbDD có pháp lai riêng lẻ là (13) + Aa x Aa -> 1/4AA : 1/2Aa : 1/4aa + Bb x Bb -> 1/4BB : 1/2Bb : 1/4bb + Dd x DD -> 1/2DD : 1/2Dd 1 1 aax Bbx DD 2 16 - Vậy tỉ lệ kiểu hình aaBBDD đời là : Ví dụ 5: Cho biết gen quy định tính trạng, gen trội là trội hoàn toàn, các gen phân li độc lập và tổ hợp tự Phép lai AaBbDd x Aabbdd cho tỉ lệ kiểu hình lặn cặp tính trạng là: A 1/32 B ½ C 1/8 D 1/16 Đáp án đúng: D Hướng dẩn giải: - Phép lai AaBbDd x Aabbdd = (Aa x Aa) ( Bb x bb) (Dd x dd) + Phép lai Aa x Aa -> Kiểu gen 1AA : 2Aa : 1aa ( KH: 3/4 trội: ¼ lặn) + Phép lai Bb x bb -> Kiểu gen 1Bb : 1bb ( KH: 1/2 trội: 1/2lặn) + Phép lai Dd x dd -> Kiểu gen 1Dd : 1dd ( KH: 1/2 trội: 1/2lặn) - Vậy tỉ lệ kiểu hình lặn cặp tính trạng là: ¼ ½ ½ = 1/16 Ví dụ 6: Cho biết quá trình giảm phân diễn bình thường, các cây tứ bội tạo giao tử 2n có khả thụ tinh Tính theo lí thuyết, phép lai hai cây tứ bội có kiểu gen AAaa cho đời có kiểu gen dị hợp tử chiếm tỉ lệ A B 17 C 18 D (Trích câu 51 đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2011 – Mã đề 357) Hướng dẩn giải: - Phép lai : P : AAaa x AAaa GP : 1/6AA ; 1/6aa ; 4/6Aa 1/6AA ; 1/6aa ; 4/6Aa F1 : (1/6AA : 1/6aa : 4/6Aa)( 1/6AA : 1/6aa : 4/6Aa) = 1/36AAAA : 1/36AAaa : 4/36AAAa : 1/36AAaa : 1/36aaaa : 4/36Aaaa : 4/36AAAa : 4/36Aaaa : 16/36AAaa <=> 1/36AAAA : 18/36AAaa : 8/36AAAa : 1/36aaaa : 8/36Aaaa Vậy đời có kiểu gen dị hợp tử chiếm tỉ lệ sau : 18/36AAaa + 8/36AAAa + 8/36Aaaa = 34/36 = 17/18 Đáp án đúng: C 1.3 Công thức tổng quát Khi so sánh lai cặp tính trạng và 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 này 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 đó có thể nêu nhận xét khái quát: Trong lai n cặp tính trạng thì tỷ lệ phân li kiểu hình F ứng với công thức (3 + 1)n Công thức phân tính chung định luật phân ly độc lập ( trường hợp có tính trội hoàn toàn) thể có n cặp gen dị hợp phân li độc lập, AaBb Nn tự thụ (14) F1 F2 Số kiểu giao tử Kiểu gen Số kiểu tổ hợp giao tử Số loại kiểu gen Tỉ lệ kiểu gen Số loại kiểu hình Tỉ lệ kiểu hình Lai Aa tính AaBb 21 21 x 21 31 (1:2:1)1 21 (3:1)1 Lai AaBbCc 22 22 x 22 32 (1:2:1)2 22 (3:1)2 tính 23 23 x 23 33 (1:2:1)3 23 (3:1)3 Lai tính Lai n AaBbCc 2n 2n x 2n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n tính Tổng quát hơn, cây dị hợp n cặp allen giao phấn với cây dị hợp m cặp allen thì 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 đó => Tổng số hợp tử = 2n x 2m = 2n+m k+ m () 1 - Tỉ lệ thể đồng hợp toàn trội = ( ) ∗ ( ) =( ) 2 1 - Tỉ lệ thể đồng hợp toàn lặn = ( ) ∗ ( ) =( ) 2 - Tỉ lệ cây có kiểu hình trội = n m n +m n m n +m 1.4 Tìm số kiểu gen thể: - Nếu gen có n alen thì quá trình giao phối tự tạo n(n 1) n(n 1) 2 kiểu gen, đó có n kiểu gen đồng hợp và kiểu gen dị hợp Ví dụ: Một cá thể có kiểu gen AaBbDd sau thời gian dài thực tự thụ phấn bắt buộc, số dòng xuất là: A B C D Đáp án đúng: C Hướng dẩn giải: - Kiểu gen AaBbDd gồm gen, gen có alen Vậy số dòng xuất là: x x = - Một thể có n cặp gen nằm trên n cặp NST tương đồng, đó có k cặp gen dị hợp và m = n - k cặp gen đồng hợp Số kiểu gen có thể có thể đó tính theo công thức: n−k A=C n ∗ n− k m =C n ∗2 m Trong đó: A là số kiểu gen có thể có thể đó n là số cặp gen k là số cặp gen dị hợp m là số cặp gen đồng hợp Ví dụ: Trong thể có cặp gen nằm trên cặp NST tương đồng, thể bố có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp còn mẹ thì ngược lại Có bao nhiêu kiểu giao phối có thể xáy ra? A 64 B.16 C.256 Giải: D.32 (15) C1: Giải theo cách liệt kê các kiểu gen có thể có thể bố mẹ sau đó nhân lại với nhau: + Xét thể bố: có cặp gen dị hợp, đồng hợp => các kiểu gen có thể có: AaBbCcDD AaBbCcdd AaBbCCDd AaBbccDd AaBBCcDd AabbCcDd AABbCcDd aaBbCcDd Vậy có tất là trường hợp có thể xảy + Xét thể mẹ: có cặp dị hợp, cặp đồng hợp=> các kiểu gen có thể có: AaBBCCDD AabbCCDD AaBBCCdd AabbCCdd AaBBccDD AabbccDD AaBBccdd Aabbccdd Nếu ta giả định Aa là cặp gen dị hợp còn cặp gen còn lại đồng hợp thì ta liệt kê kiểu gen, sau đó ta thay đổi vai trò dị hợp cho cặp gen còn lại Lúc đó, số kiểu gen có thể có thể mẹ là: = 32 Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256 chọn đáp án C C2: Áp dụng công thức tính: Số kiểu gen có thể có thể bố là: A=C 14 ∗ 21= 4! ∗21=4 ∗ 2=8 ( −1 ) ! 1! Số kiểu gen có thể có thể mẹ là: B=C 34 ∗23= 4! ∗23 =4 ∗ 8=32 ( −3 ) ! 3! Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256 chọn đáp án C 1.5 Tìm kiểu gen bố mẹ (dạng toán nghịch): 1.5.1 Kiểu gen tính riêng loại tính trạng: Xét riêng kết đời lai F1 tính trạng 1.5.1.1 F1 đồng tính: + Nếu bố mẹ (P) có kiểu hình khác thì F nghiệm đúng Định luật đồng tính Menden => tính trạng biểu F1 là tính trạng trội và hệ P chủng: AA x aa + Nếu P cùng kiểu hình và F mang tính trạng trội thì 2P có KG đồng hợp trội AA, P còn lại có thể là AA Aa + Nếu P không rõ kiểu hình và F mang tính trạng trội, thì 2P là đồng hợp trội AA, P còn lại mang KG tùy ý: AA, Aa, aa 1.5.1.2 F1 phân tính: + F1 phân tính theo tỉ lệ 3:1 - F1 nghiệm đúng định luật phân tính Menden => tính trạng là tính trạng trội, là tính trạng lặn và P dị hợp Aa x Aa - Trong trường hợp trội không hoàn toàn thì tỉ lệ F1 là 1:2:1 - Trong trường hợp gen gây chết trạng thái đồng hợp thì tỉ lệ F1 là 2:1 + F1 phân tính theo tỉ lệ 1:1 F1 là kết đặc trưng phép lai phân tích thể dị hợp => thì 1Pcó KG dị hợp Aa, P còn lại đồng hợp aa + F1 phân tính không rõ tỉ lệ: Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn F1 là aa => P chứa gen lặn a, phối hợp với kiểu hình P suy KG P (16) 1.5.2 Kiểu gen tính chung nhiều loại tính trạng: 1.5.2.1 Trong phép lai không phải là phép lai phân tích: Kết hợp kết KG riêng loại tính trạng với Ví dụ: Ở cà chua A: đỏ B: tròn a: vàng b: bầu dục Cho lai cây cà chua chưa rõ KG và KH với thì thu F gồm: đỏ-tròn, đỏ-bầu dục, vàngtròn, vàng-bầu dục Tìm KG cây thuộc hệ P Giải: + Xét chung cặp tính trạng: F1 gồm F1 gồm (3+3) (1+1) (3+1) (3+1) Đỏ = đỏ: vàng (theo ĐL đồng tính) => P: Aa x Aa Vàng Tròn = tròn : bầu dục (lai phân tích dị hợp) Bầu dục P: Bb x bb + Xét chung KG: Kết hợp kết KG riêng tính trạng trên, suy kiểu gen P là 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 đó suy KG thể bố mẹ cần tìm Ví dụ 1: Cá thể đực dị hợp hai cặp gen AaBb nằm trên cặp NST khác Cho biết loại tính trạng trên trội hoàn toàn.Cho lai có thể trên với cá thể cái F thu tỉ lệ kiểu hình 3:3:1:1 Kiểu gen cá thể cái là: A AaBb C.aaBb B.Aabb D.B và C đúng Giải: F1 thu có tỉ lệ kiểu hình là: 3:3:1:1 - Do đó 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 cái cho loại giao tử - Xét tất đáp án trên đáp án B và C, thể cái aaBb và Aabb giảm phân tạo loại giao tử chọn đáp án D Ví dụ 2: Một loài thực vật gen A quy định cây cao, gen a- cây thấp; gen B đỏ, gen b- trắng Các gen di truyền độc lập Đời lai có loại kiểu hình cây thấp trắng chiếm 1/16 Kiểu gen các cây bố mẹ là A AaBb x Aabb C Aabb x AaBB B AaBB x aaBb D AaBb x AaBb Giải: C1: Dựa vào sơ đồ lai để suy đáp án đúng Kiểu hình cây thấp trắng là kiểu hình gen lặn quy định (theo quy ước) đó kiểu gen nó là: aabb Xét các phép lai thể thể bố mẹ trên: (17) Phép lai đáp án C và B không tạo thể có KG là aabb Phép lai đáp án A và D tạo thể có KG là aabb Xét đáp án A phép lai AaBb x Aabb tạo aabb chiếm tỉ lệ là Phép lai AaBb x AaBb đáp án D tạo aabb chiếm tỉ lệ là 116 => chọn đáp án D C2: Dựa vào tổ hợp giao tử phép lai Cơ thể thu chiếm tỉ lệ 116 , từ đó , suy số tổ hợp phép lai trên là 16 tổ hợp Xét các phép lai: Phép lai AaBb cho 22 loại giao tử Aabb cho 21 loại giao tử => Số tổ hợp giao tử tạo là 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 1.5.2.2 Trong phép lai phân tích: Không xét riêng loại tính trạng mà phải dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ và thành phần gen loại giao tử sinh để suy KG cá thể đó Ví dụ : Cá thể đực dị hợp hai cặp gen AaBb nằm trên cặp NST khác Cho biết loại tính trạng trên trội hoàn toàn.Cho lai có thể trên với cá thể cái F thu tỉ lệ kiểu hình 1:1:1:1 Kiểu gen cá thể cái sinh là: A AaBb B Aabb C.aaBb D.aabb Giải: F1 thu có tỉ lệ kiểu hình là: 1:1:1:1 - Do đó 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 cái cho loại giao tử - Xét tất đáp án trên : + Đáp án A, thể cái AaBb giảm phân tạo loại giao tử + Cả đáp án B và C, thể cái aaBb và Aabb giảm phân tạo loại giao tử + Chỉ có đáp án D, thể aabb giảm phân tạo loại giao tử => Chọn đáp án D Tương tác các gen không alen: Mỗi kiểu tương tác có tỉ lệ KH tiêu biểu dựa theo biến dạng (3:1) 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 (18) (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 các gen không alen Tương tác cộng gộp gen góp phần vào phát triển 2.2 Dạng toán thuận: + Cho biết kiểu tương tác tìm tỉ lệ phân li đời Ví dụ 1: Ở ngựa có mặt gen trội A và B cùng kiểu gen qui định lông xám, gen A có khả đình hoạt động gen B nên gen B cho lông màu đen không đứng cùng với gen A kiểu gen Ngựa mang cặp gen đồng hợp lặn cho kiểu hình lông Các gen phân li độc lập quá trình di truyền Tính trạng màu lông ngựa là kết tượng nào? A B tác động cộng gộp Trội không hoàn toàn C Tác động ác chế D Tác động bổ trợ Giải: Theo đề gen A có khả đình hoạt động gen B, gen B biểu hện kiểu hình không đứng cùng với gen A cùng kiểu gen Hay nói cách khác là gen A át chế hoạt động gen trội B Suy ra, Tính trạng màu lông ngựa là kết tượng tương tác át chế => chọn đáp án: C + Cho biết kiểu gen (kiểu hình) bố mẹ tìm tỉ lệ phân li kiểu gen và kiểu hình đời Ví dụ 2: Lai hai dòng bí chủng tròn F toàn 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 không hoàn toàn D Tương tác bổ trợ Giải: Xét tỉ lệ KH đời là: 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài dẹt : tròn : dài Quy luật di truyền chi phối là: Tương tác bổ trợ => Chọn đáp án D Chú ý: Đối với các bài toán dạng này, ta coi số nhỏ đơn vị, chia các số lớn với nó Ví dụ 3: Cho lai hai dòng vẹt chủng lông vàng với lông xanh, F toàn màu hoa thiên lý (xanhvàng).F2 gồm 9/16 màu thiên lý : 3/16 lông vàng : 3/16 lông xanh : 1/16 lông trắng Tính trạng này di truyền theo quy luật: A Phân li độc lập C.Trội không hoàn toàn B Tương tác gen D Liên kết gen Giải: Tỉ lệ phân tính KH hệ F2 là: 9:3:3:1 Mà đây là kết phép lai hai cá thể cặp tính trạng tương phản Nên suy tính trạng này di truyền theo quy luật tương tác gen (19) Chọn đáp án B 2.3 Dạng toán nghịch: Thường dựa vào kết phân tính hệ lai để suy số kiểu tổ hợp giao tử và 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 và suy sơ đồ lai có thể có phép lai đó để thấy tỉ lệ KG thuộc dạng nào, đối chiếu với kiểu hình đề bài để dự đoán kiểu tương tác Thường thì tổng tỉ lệ chẩn hệ là số chẵn nó là 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 F2 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 1: Khi lai cây hoa đỏ chủng với cây hoa trắng chủng, F thu 100% hoa đỏ Cho lai F1 với cây hoa trắng chủng trên, F thu hoa trắng : hoa đỏ Sự di truyền tính trạng trên tuân theo quy luật nào? Giải: Pt/c, F1 thu 100% hoa đỏ => tính trạng hoa đỏ trội hoàn toàn so với hoa trắng ( theo ĐL đồng tính Menden) Mà tính trạng hoa trắng là tính trạng gen lặn quy định nên hoa trắng cho loại giao tử Trong đó F2= 3+1= kiểu tổ hợp, lai F1 phải cho loại giao tử => F dị hợp cặp gen (AaBb), lúc đó KG hoa trắng chủng là aabb, kiểu gen cây hoa đỏ chủng là AABB Sơ đồ lai: Pt/c: AABB hoa đỏ F1: x aabb hoa trắng AaBb hoa đỏ F1 x Pt/c(hoa trắng): AaBb hoa đỏ x aabb hoa trắng F2: 1AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb Mà kết kiểu hình đề bài là hoa trắng: 1hoa đỏ Ta đã xác định trên KG aabb quy định tính trạng hoa trắng, AaBb quy định tính trạng hoa đỏ Từ đó ta có thể kết luận KG còn lại là Aabb và aaBb quy định tính trạng hoa trắng Kết luận di truyền tính trạng trên tuân theo quy luật tương tác gen, kiểu tương tác bổ trợ gen trội Ví dụ 2: Ở đậu thơm, có mặt gen trội A, B cùng kiểu gen qui định màu hoa đỏ, các tổ hợp gen khác có loại gen trội trên, kiểu gen đồng hợp lặn cho kiểu hình hoa màu trắng Cho biết các gen phân li độc lập quá trình di truyền lai giống đậu hoa trắng chủng, F1 thu toàn hoa màu đỏ Cho F giao phấn với hoa trắng thu F phân tính theo tỉ lệ 37.5% đỏ: 62,5% trắng Kiểu gen hoa trắng đem lai với F1 là: A Aabb aaBb C aaBb AABb B Aabb AaBB D AaBB AABb (20) Giải: F2 phân tính có tỉ lệ: 37.5% đỏ: 62,5% trắng = đỏ : trắng = tổ hợp = giao tử x giao tử Theo giả thuyết thì cây hoa trắng có thể có là các kiểu gen sau: AAbb Aabb aaBB aaBb aabb Trong đó, Kiểu gen AAbb, aaBB, aabb giảm phân cho loại giao tử Kiểu gen Aabb, aaBb giảm phân cho loại giao tử Vậy có KG Aabb, aaBb là thỏa mãn, để lai với cây F1 cho tổ hợp Do đó cây đem lai cho loại giao tử nên cây đem lai với F1 có kiểu gen là: Aabb aaBb => Chọn đáp án A Ví dụ 3: Lai dòng bí chủng tròn, thu F toàn dẹt; cho F1 tự thụ phấn F2 thu 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài Kiểu gen bố mẹ là: A Aabb x aaBB C AaBb x AaBb B AaBB x Aabb D AABB x aabb Giải: Xét F2 có 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài = dẹt : tròn : dài =>F2 có 9+6+1 = 16 tổ hợp = giao tử * giao tử Suy F1 dị hợp cặp gen : AaBb, thể bố mẹ chủng hai cặp gen Quy ước: A-B- : dẹt A-bb và aaB-: tròn Aabb : dài Vậy kiểu gen bố mẹ chủng là: Aabb x aaBB => chọn đáp án A Ví dụ 4: Ở Ngô, tính trạng kích thước thân cặp alen (A 1a1, A2a2, A3a3) quy định Mỗi gen lặn làm cho cây cao thêm 10cm, chiều cao cây thấp 80cm Nếu F đồng loạt xuất kiểu hình Ngô cao 110cm Kiểu gen P là: A A1A1A2A2A3A3 x a1a1a2a2a3a3 B.A1A1A2A2a3a3 x a1a1a2a2A3A3 C A1A1a2a2A3A3 x a1a1A2A2a3a3 D.1 trường hợp nói trên Giải: Theo đề bài suy ra, cây có chiều cao thấp có kiểu gen là đồng hợp trội A1A1A2A2A3A3 Mỗi gen lặn làm cây cao thêm 10cm 110 = 80+10+10+10 Suy F1 xuất gen lặn hay dị hợp tử cặp gen A1a1A2a2A3a3 Bây giờ, dựa vào kiện đề bài cho: + Phép lai: A1A1A2A2A3A3 x a1a1a2a2a3a3 => A1a1A2a2A3a3 + Phép lai: A1A1A2A2a3a3 x a1a1a2a2A3A3 => A1a1A2a2A3a3 + Phép lai: A1A1a2a2A3A3 x a1a1A2A2a3a3 => A1a1A2a2A3a3 => chọn đáp án đúng là đáp án D * Tóm lại: Khi xét di truyền tính trạng, điều giúp chúng ta nhận biết tính trạng đó di truyền theo quy luật tương tác gen không alen là: + Tính trạng đó phân li KH hệ sau theo tỉ lệ 9:3:3:1 hay biến đổi tỉ lệ này + Tính trạng đó phân li KH hệ sau theo tỉ lệ 3:3:1:1 hay biến đổi tỉ lệ này + Kết lai phân tích xuất tỉ lệ KH 1:1:1:1 hay biến đổi tỉ lệ này (21) Bằng phương pháp tương tự chúng ta có thể dễ dàng giải ba bài tập sau: Bài tập 1: Ở cà chua, gen A quy định đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định vàng Cho cây cà chua tứ bội có kiểu gen AAaa lai với cây cà chua tứ bội có kiểu gen Aaaa Cho biết các cây tứ bội giảm phân tạo giao tử 2n có khả thụ tinh, tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình đời là A 11 cây đỏ : cây vàng B 35 cây đỏ : cây vàng C cây đỏ : cây vàng D cây đỏ : cây vàng (Trích câu đề thi tốt nghiệp THPT năm 2011 – Mã đề 385) Bài tập 2: Ở người, tính trạng thuận tay phải hay thuận tay trái gen có alen nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, tính trạng tóc quăn hay tóc thẳng gen có alen nằm trên cặp nhiễm sắc thể thường khác quy định Trong trường hợp không xảy đột biến mới, tính theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể có tính trạng trên quần thể người là A 27 B C 18 D 16 (Trích câu đề thi tốt nghiệp THPT năm 2011 – Mã đề 385) Bài tập 3: Ở đậu thơm, tính trạng màu hoa cặp gen (A, a và B, b) phân li độc lập cùng tham gia quy định theo kiểu tương tác bổ sung Khi kiểu gen đồng thời có mặt gen trội A và B thì cho kiểu hình hoa đỏ thẫm, các kiểu gen còn lại cho kiểu hình hoa trắng Cho biết quá trình giảm phân diễn bình thường, phép lai nào sau đây cho đời có kiểu hình phân li theo tỉ lệ cây hoa đỏ thẫm : cây hoa trắng? A AaBb x AaBb B AaBb x aaBb C AaBb x AAbb D AaBb x Aabb (Trích câu đề thi tốt nghiệp THPT năm 2011 – Mã đề 385) Bài tập 4: Trong trường hợp các gen phân li độc lập và quá trình giảm phân diễn bình thường, tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen AaBbDd thu từ phép lai AaBbDd x AaBbdd là A B C D 16 (Trích câu 12 đề thi tốt nghiệp THPT năm 2011 – Mã đề 385) Bài tập 4: Ở đậu Hà Lan, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng Cho biết quá trình giảm phân diễn bình thường, phép lai cho đời có kiểu hình phân li theo tỉ lệ cây hoa đỏ : cây hoa trắng là A AA x Aa B Aa x aa C Aa x Aa D AA x aa (Trích câu 17 đề thi tốt nghiệp THPT năm 2011 – Mã đề 385) Bài tập 5: Trong quá trình giảm phân ruồi giấm cái có kiểu gen AB/ab đã xảy hoán vị gen với tần số 17% Tỷ lệ các loại giao tử tạo từ ruồi giấm này A AB ab 8,5% ; Ab aB 41,5% B AB ab 41,5% ; Ab aB 8,5% C AB ab 33% ; Ab aB 17% D AB ab 17% ; Ab aB 33% (Trích câu 22 đề thi tốt nghiệp THPT năm 2011 – Mã đề 385) D PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Xét gen có alen Để giải tốt phần bài tập này giáo viên cần chuẩn bị cho học sinh các kiến thức sau: + Khái niệm quần thể, quần thể giao phối, quần thể tự phối + Các đặt trưng di truyền quần thể + Cấu trú di truyền quần thể tự phối và quần thể ngẫu phối + Trạng thái cân di truyền quần thể ngẫu phối (Định luật Hacđi – Vanbec) + Điều kiện nghiệm đúng Định luật Hacđi – Vanbec (22) Sau đây là số dạng bài tập liên quan: Dạng 1: Tính tần số tương đối các alen và tần số tương đối các kiểu gen: Một quần thể xét gen có alen A và a : Trong quần thể có kiểu gen AA, Aa, aa - Cấu trúc di truyền quần thể xét : xAA + yAa + zaa = + Tần số alen A (p): PA = x + y/2 + Tần số alen a (q) : qa = z + y/2 PA + qa = - Nếu quần thể trạng thái cân thì tần số alen lặn = Kiểu hình lặn - Cấu trúc di truyền quần thể xét : NAA + MAa + Qaa = K Trong đó N, M, Q là số cá thể có kiểu gen AA, Aa, aa N + M + Q = K + Tần số kiểu gen AA : AA = N/K + Tần số kiểu gen Aa : Aa = M/K + Tần số kiểu gen aa : aa = Q/K Ví dụ : Một quần thể có 800 cây hoa đỏ (AA), 500 cây hoa hồng (Aa), 700 cây hoa trắng (aa) Tính tần số alen, tần số các kiểu gen nói trên ? Giải : Tổng số cá thể quần thể : 800 + 500 + 700 = 2000 Tần số kiểu gen AA quần thể : 800/2000 = 0,4 Tần số kiểu gen Aa quần thể : 500/2000 = 0,25 Tần số kiểu gen aa quần thể : 700/2000 = 0,35 TP kiểu gen quần thể : 0,4AA + 0,25Aa + 0,35aa =1 PA = 0,4 + 0,25/2 = 0,525 qa = 0,35 + 0,25/2 = 0,475 qa = – pA = – 0,525 = 0,475 Ví dụ (Đề thi TSĐH 2008): Một loài thực vật, gen trội A quy định đỏ, a quy định vàng Một quần thể loài trên trạng thái cân di truyền có 75% số cây đỏ và 25% số cây vàng Tần số tương đối các alen A và a quần thể là A 0,2A và 0,8a B 0,4A và 0,6a C 0,5A và 0,5a D 0,6A và 0,4a Giải : - Tần số các alen quần thể trên là : Ta có => qa = q2aa = 25/100 = 0,25 0, 25 = 0,5 (23) => pA = – 0,5 = 0,5 Vậy đáp án đúng là: C Chú ý : Nếu đề chưa cho thành phần kiểu gen thì cần phải tính TPKG sau đó tính tần số các alen Số cá thể mang kiểu gen đó Tần số tương đối các kiểu gen = Tổng số cá thể phép lai Dạng 2: Cấu trúc quần thể sau Fn hệ tự phối ngẫu phối : - Quần thể ban đầu có cấu trúc di truyền: xAA + yAa + zaa + Nếu quần thể giao phối ngẫu nhiên : Chú ý : - Đối với quần thể mà tần số alen giới đực và giới cái giống nằm trên NST thường thì sau lần ngẫu phối quần thể đạt trạng thái cân di truyền - Đối với quần thể mà tần số alen giới đực và giới cái khác nằm trên NST thường thì phải sau hai lần ngẫu phối quần thể đạt trạng thái cân di truyền (Khi tuân theo các điều kiện nghiệm đúng) Khi trạng thái cân di truyền, tỉ lệ kiểu gen aa bình phương tần số alen a (aa = q 2) và thỏa mản đẳng thức (pA + qa)2 = => p2AA + 2pqAa + q2aa = + Nếu quần thể tự phối xAA + yAa + zaa thì hệ F n có thành phần kiểu gen là : y (x => y n ) AA : 1 x y( y Aa : ( z 2n y y n ) aa 1 1 n ) AA : y Aa : z y ( n ) aa 2n Ví dụ : Cấu trúc di truyền quần thể thời điểm xét sau : 0,5AA + 0,4Aa + 0,1aa Xác định cấu trúc di truyền quần thể sau lần tự phối ? Giải : Tần số các kiểu gen quần thể sau hai lần tự phối : 1 2 ) 0, 65 0, 0, 4( FAA = (24) 1 0,1 0, 4( Faa = 0, 4( FAa = 2 ) 0, 25 ) 0,1 22 Vậy cấu trúc di truyền quần thể sau lần tự phối : 0,65AA + 0,1Aa + 0,25aa Ví dụ (Đề thi TSĐH 2007): Một quần thể có 100% cá thể mang kiểu gen Aa tự thụ phấn qua hệ Tính theo lí thuyết, tỉ lệ các kiểu gen hệ thứ là: A 0,25 AA : 0,5 Aa : 0,25 aa B 0,2 AA : 0,4 Aa : 0,4 aa C 0,4375 AA : 0,125 Aa : 0,4375 aa D 0,375 AA : 0,25 Aa : 0,375 aa Giải: QT trên có cấu trúc sau: AA : Aa : aa = QT tự thụ phấn qua hệ cấu trúc di truyền sau: 1 1 1 ) AA : Aa : 1( 23 ) aa 1( 23 => => 0,4375 AA : 0,125 Aa : 0,4375 aa Vậy đáp đúng là: C Ví dụ : Một quần thể xét gen có alen.(A và a) Ở giới đực có tần số tương đối các alne A = 0,8, a = 0,2, Ở giới cái có tần số tương đối các alne A = 0,7, a = 0,3 Nếu cho quần thể này ngẩu phối thì phải sau ít bao nhiêu hệ đạt trạng thái cân di truyền ? Giải : - Cấu trúc di truyền quần thể sau lần ngẫu phối : Đực A = 0,8 a = 0,2 A = 0,7 AA = 0,56 Aa = 0,14 a = 0,3 Aa = 0,24 aa = 0,06 Cái => P1 : 0,56AA + 0,38Aa + 0,06aa = Quần thể chưa đạt trạng thái cân di truyền - Cấu trúc di truyền quần thể sau lần ngẫu phối : + Tần số các alen quần thể P1 là : pA = 0,56 + 0,38/2 = 0,75 (25) qa = – 0,75 = 0,25 Đực A = 0,75 a = 0,25 A = 0,75 AA = 0,5625 Aa = 0,1875 a = 0,25 Aa = 0,1875 Aa = 0,0625 Cái => P2 : 0,5675AA + 0,375Aa + 0,0625aa = Quần thể đạt trạng thái cân di truyền Vậy quần thể trên phải sau ít hai lần ngẩu phối đạt trạng thái cân di truyền Dạng 3: Kiểm tra quần thể ngẫu phối đã đạt trạng thái cân hay chưa: Quần thể đạt trạng thái cân tuân theo biểu thức : p2AA + 2pqAa + q2aa = ( 1) pq ) Hoặc p2 q2 = (2) ( Chú ý : - Đối với bài toán cho tần số tương đối các alen thì nên sử dụng công thức (1) - Đối với bài toán cho cấu trúc di truyền quần thể thì nên sử dụng công thức (2) Ví dụ : Hảy cho biết các quần thể sau, quần thể nào cân di truyền ? Quần thể Thành phần kiểu gen Số 100%Aa Số 25%AA, 50%Aa, 25%aa Số 36%AA, 48%Aa, 16%aa Số 100%aa Giải : pq ) 2 Sử dụng công thức p q = để kiểm tra ( ) - Quần thể số : 0 # => QT chưa đạt trạng thái cân di truyền ( 0, ) - Quần thể số : 0,25 0,25 = => QT đạt trạng thái cân di truyền ( (26) 0, 48 ) - Quần thể số : 0,36 0,16 = =>QT đạt trạng thái cân di truyền ( ) - Quần thể số : = => QT đạt trạng thái cân di truyền ( Vậy quần thể 2, 3, đạt trạng thái cân di truyền Quần thể chưa đạt trạng thái cân di truyền Ví dụ 2:(Đề thi TSĐH 2007): A B C D Quần thể nào sau đây đã đạt trạng thái cân di truyền? 0,4 AA : 0,4 Aa : 0,2 aa 0,6 AA : 0,2 Aa : 0,2 aa 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa 0,7 AA : 0,2 Aa : 0,1 aa Giải: pq ) 2 Sử dụng công thức p q = để kiểm tra ( - Quần thể A : 0,4 0,2 # - Quần thể B : 0,6 0,2 # ( 0, ) => Quần thể chưa đạt trạng thái cân ( - Quần thể C : 0,64 0,04 = - Quần thể D : 0,7 0,1 # ( 0, 2 ) => Quần thể chưa đạt trạng thái cân ( 0, 32 ) => Quần thể đạt trạng thái cân 0, 2 ) => Quần thể chưa đạt trạng thái cân Vậy đáp án đúng là : C Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Xét gen có > alen Sau đây là số dạng bài tập liên quan: Dạng 1: Tính tần số tương đối các alen và tần số tương đối các kiểu gen: Quần thể xét gen (A) có k alen Cấu trúc di truyền quần thể : x1A1A1 + y1A1A2 + z1A1A2 k1A1Ak + x2A2A2 + y2A2A3 + +n2A2Ak - + nkAkAk = - Cách tính tần số tương đối các alen : (27) - TS alen A1, A2 Ak = Tần số kiểu gen đồng hợp alen xét (A 1A1, A2A2, AkAk) + Tổng Tần số kiểu gen dị hợp có alen xét/2 - Nếu quần thể trạng thái cân thì tần số alen lặn = Kiểu hình lặn - Cách tính tần số tương đối các kiểu gen: Tần số kiểu gen = Số cá thể mang kiểu gen đó/ tổng số cá thể phép lai Ví dụ : Ở người gen quy định nhóm máu có alen I o < IA = IB > Io Trong quần thể cân di truyền có 21% số người mang nhóm máu B ; 32% số người có nhóm máu AB ; 4% số người có nhóm máu O Hảy xác định tần số tương đối các alen quy định nhóm máu và cấu trúc di truyền quần thể ? TL : - Gọi p là tần số alen IA, q là tần số alen IB, n là tần số alen Io (p + q + n) = - Quần thể trạng thái cân di truyền có cấu trúc sau : (p + q + n)2 = p2IAIA + q2 IBIB + n2 IoIo + 2pq IAIB + 2pn IAIo+ 2qn IBIo (1) - Số người mang nhóm máu O (IoIo ) = 4% => Tần số tương đối alen Io : n= 0, 04 = 0,2 - Số người mang nhóm máu B (q2IBIB và 2qn IBIo) = 32% Ta có (q2IBIB + 2qn IBIo )= 0,32 => (q2 + 2q 0,2) = 0,32 => q2 + 0,4q= 0,32 => q = 0,4 p = – (0,4 + 0,2) = 0,4 * Vậy tần số tương đối các alen là : pIA = 0,4 q IB = 0,4 nIo = 0,2 * Tần số tương đối các kiểu gen Thay số vào biểu thức (1) ta có : 0,16p2 + 0,16q2 + 0,04n2 + 0,32pq + 0,16pn + 0,16qn = Dạng 2: Cấu trúc quần thể sau Fn hệ tự phối ngẫu phối : Cấu trúc di truyền quần thể : (28) x1A1A1 + y1A1A2 + z1A1A3 n1A1Ak + x2A2A2 + y2A2A3 + +n2A2Ak + nkAkAk = Gọi tần số tương đối alen A1, A2 An là P1, P2 Pn + Nếu quần thể giao phối ngẫu nhiên : Khi trạng thái cân di truyền, thỏa mản đẳng thức : (P1 + P2 + Pn)2 = + Nếu quần thể tự phối x1A1A1 + y1A1A2 + z1A1A3 n1A1Ak + x2A2A2 + y2A2A3 + +n2A2Ak + nnAkAk = thì hệ Fn có thành phần kiểu gen là : * Tần số kiểu gen đồng hợp (ví dụ tính tần số kiểu gen A1A1 sau n lần tự phối) 1 1 1 n ) n ( 2n ) A A ( x1 y1 ( 1 2 các kiểu gen đồng hợp khác tính tương tự y1 A1 A2 n * Tần số kiểu gen dị hợp (ví dụ tính tần số kiểu gen A1A2 sau n lần tự phối): các kiểu gen dị hợp khác tính tương tự Dạng 3: Kiểm tra quần thể ngẫu phối đã đạt trạng thái cân hay chưa: Quần thể đạt trạng thái cân tuân theo biểu thức : (A1 + A2 Ak)2 = Phương pháp giải bài tập di truyền học quần thể Xét hai nhiều gen, gen có nhiều alen Dạng 1: Tính tần số tương đối các alen và tần số tương đối các kiểu gen xét quần thể có hai nhiều gen, gen gồm hai nhiều alen: - Cách tính tần số tương đối các alen : - TS alen xét = Tổng tần số kiểu gen đồng hợp alen xét + Tổng Tần số kiểu gen dị hợp có alen xét/2 - Cách tính tần số tương đối các kiểu gen (tương tự trường hợp xét gen): Tần số kiểu gen = Số cá thể mang kiểu gen đó/ tổng số cá thể phép lai Ví dụ : Quần thể xét gen, gen có alen (gen có hai alen A và a, gen có hai alen B và b các gen nằm trên các cặp NST khác nhau) Cấu trúc di truyền quần thể : x1AABB +x2 AABb + x3AaBB + x4AaBb + x5Aabb + x6AAbb + x7aaBB + x8aaBb + x9aabb (29) Trong đó x1 x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9 là tỉ lệ các kiểu gen AABB,AaBb, AABb, AaBB, Aabb, AAbb, aaBB, aaBb, aabb quần thể - Gọi p là tần số alen A, q là tần số alen a - Gọi i là tần số alen B, n là tần số alen b * Tần số các alen A, a, B, b tính sau: x3 x4 x5 pA = x1 + x2 + x6 + x3 x4 x5 qa = x7 + x8 + x9 + qa = - pA x2 x4 x8 iB = x1 + x3 + x7 + x2 x4 x8 nb = x5 + x6 + x9 + iB = – nb Dạng 2: Kiểm tra quần thể ngẫu phối đã đạt trạng thái cân hay chưa: Quần thể VD trên đạt trạng thái cân tuân theo biểu thức : (pA + qa)2(iB + nb)2 = - Hay nói cách khác quần thể xét hai nhiều gen, gen gồm hai nhiều alen cân tuân theo biểu thức Tích trạng thái cân gen = - Hoặc cách đơn giản là kiểm tra tần số loại kiểu gen nào đó quần thể cách thay tần số các alen vào biểu thức cân không giống tần số bài cho thì có thể kết luận quần thể chưa cân di truyền Dạng 3: Tìm tỉ lệ kiểu gen quần thể xét hai nhiều gen, gen gồm hai nhiều alen biết quần thể trạng thái cân di truyền: - Khi quần thể trạng thái cân di truyền thì tỉ lệ kiểu gen nào đó tích tần số các alen có gen nhân với n (với n là số cặp gen dị hợp có kiểu gen) Ví dụ: Kiểu gen AaBb quần thể VD trên có tỉ lệ = 22 pA qa iB nb Ví dụ cụ thể: Ở người gen A quy định da đen trội hoàn toàn so với gen a quy định da trắng Gen B quy định tóc quăn trội hoàn toàn so với gen b quy định tóc thẳng Biết hai cặp gen này nằm trên hai cặp NST thường (30) khác Trong một huyện có tần số alen các gen này là A = 0,7, a = 0,3, B = 0,4, b = 0,6 biết quần thể đạt cân di truyền a Hảy xác định tỉ lệ các kiểu gen quần thể Người nói trên? b Nếu Huyện đó có 10.000 người thì số người da đen, tóc thẳng là bao nhiêu? TL a Tỉ lệ các kiểu gen quần thể trên là: - Tỉ lệ kiểu gen AABB = (0,7)2(0,4)2 = 0,0784 - Tỉ lệ kiểu gen AABb = (0,7)2.2 0,4 0,6 = 0,2352 - Tỉ lệ kiểu gen AaBb = 22 0,7 0,3 0,4 0,6 = 0,2016 - Tỉ lệ kiểu gen AaBB = 0,7 0,3 (0,4)2 = 0,0672 - Tỉ lệ kiểu gen aaBB = (0,3)2(0,4)2 = 0,0144 - Tỉ lệ kiểu gen aaBb = (0,3)2 0,4 0,6 - Tỉ lệ kiểu gen AAbb = (0,7)2(0,6)2 - Tỉ lệ kiểu gen Aabb = 0,7 0,3 (0,6)2 - Tỉ lệ kiểu gen aabb = (0,3)2(0,6)2 = 0,0432 = 0,1764 = 0,1512 = 0,0324 b Người da đen, tóc thẳng có kiểu gen AAbb và Aabb - Số người da đen, tóc thẳng mang kiểu gen AAbb là: 10000 0,1764 = 1764 người - Số người da đen, tóc thẳng mang kiểu gen Aabb là: 10000 0,1512 = 1512 người Vậy tổng số người da đen, tóc thẳng huyện trên là: 1764 + 1512 = 3276 người III MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài tập Ở loài giao phối, gen A quy định hoa màu đỏ trội không hoàn toàn so với alen a quy định hoa màu trắng (AA: hoa màu đỏ; Aa: hoa màu hồng; aa: hoa màu trắng); gen B quy định tròn trội hoàn toàn so với alen b quy định dài; hai cặp gen này nằm trên hai cặp NST thường khác a) Một quần thể loài này (ở trạng thái cân di truyền) có tần số alen A = 0,2; a = 0,8 và tần số alen B = 0,1; b = 0,9 Theo lý thuyết, kiểu gen Aabb; kiểu hình hoa màu hồng tròn đời chiếm tỉ lệ bao nhiêu%? b) Một quần thể khác thuộc loài này, hệ po có cấu trúc di truyền là 0,4AABb : 0,4aabb: 0,2aaBb Nếu tiến hành tự phối bắt buộc đến hệ F4 thì tỷ lệ kiểu gen aabb quần thể hệ F4 là bao nhiêu %? (Trích câu đề chính thức kỳ thi chọn học sinh giỏi Tĩnh lớp 12 THPT năm học 2009 – 2010) Cách giải: a) - Tỉ lệ kiểu gen Aabb = (2 0,2 0,8) (0,9)2 = 0,2592 (= 25,92%) - Tỉ lệ kiểu hình hoa hồng tròn: + Cây hoa hồng tròn mang kiểu gen: AaBB và AaBb + Tỉ lệ cây hoa hồng tròn mang kiểu gen AaBB = (2 0,2 0,8) (0,1)2 = 0,0032 (= 0,32%) (31) + Tỉ lệ cây hoa hồng tròn mang kiểu gen AaBb = 22 0,2 0,8 0,1 0,9 = 0,0576 (= 5,76%) Vậy tỉ lệ cây hoa hồng tròn quần thể trên là: 0,32% + 5,76% = 6,08% b) Tỷ lệ kiểu gen aabb F4 - Khi quần thể Po tự phối thì có kiểu gen aabb và aaBb tạo kiểu gen aabb - Với kiểu gen aabb tự phối cho kiểu gen aabb với tỷ lệ 0,4 (= 40%) - Với kiểu gen aaBb tự phối cho kiểu gen aabb với tỷ lệ / = 0,09375 (= 9,375%) 0,2 Vậy tỷ lệ kiểu gen aabb hệ F4 là: 40% + 9,375% = 49,375% Bài tập 2: Một quần thể có thành phần kiểu gen 0,36AABb : 0,48aabb : 0,16Aabb a) Quần thể đã cân di truyền hay không? b) Nếu các cá thể giao phối ngẩu nhiên thì F3 , kiểu gen Aabb có tỷ lệ bao nhiêu%? Cách giải: a) Tần sô các alen quần thể trên là: pA = 0,36 + 0,16/2 = 0,44 qa = – 0,44 = 0,56 iB = 0,36/2 = 0,18 nb = – 0,18 = 0,82 Quần thể trên chưa đạt trạng thái cân di truyền vì trạng thái cân thì kiểu gen aabb có tỷ lệ tích bình phương tần số a và b và nằng 0,562 0,82 = 0,21086464 b) Đề không cho biết tỷ lệ hai giới nên xem tần số các alen hai giới là Vậy quần thể trên cần sau hệ ngẩu phối đã đạt trạng thái cân bàng di truyền - Nên tỷ lệ kiểu gen Aabb F3 là: 0,44 0,56 (0,82)2 = 0,33135872 (= 33,135872%) Bài tập 3: Tính trạng nhóm máu người alen quy định Một huyện đảo có tần số I A = 0,4; IB = 0,3 Nếu quần thể cân di truyền thì tỷ lệ người có nhóm máu O là: A 0,3 B 0,12 C 0,21 D 0,09 Đáp án: D Hướng dẩn giải - Tính trạng nhóm máu người có alen: IA; IB; Io Vậy tần số alen Io = – (0,4 + 0,3) = 0,3 - Người mang nhóm máu O có loại kiểu gen là IoIo với tỷ lệ (0,3)2 = 0,09 Bài tập 4: Xét hai cặp gen Aa và Bb nằm trên hai cặp NST tương đồng khác Trong quần thể, A có tần số 0,4; B có tần số 0,5 Tỉ lệ kiểu gen dị hợp AaBb có quần thể là: (32) A 0,2 B 0,24 C 0,04 D 0,4 Đáp án: B Hướng dẩn giải - Tần số các alen quần thể là: A = 0,4 => a = – 0,4 = 0,6 B = 0,5 => b = – 0,5 = 0,5 - Bài không cho giữ kiện quần thể có cân di truyền hay không, dạng bài tập này ta xem quần thể đạt trạng thái cân di truyền (nếu không đạt trạng thái cân di truyền thì không thể tìm kết yêu cầu) - Tỷ lệ kiểu gen dị hợp AaBb có quần thể là: 22 0,4 0,6 0,5 0,5 = 0,24 Bài tập 5: Gen quy định nhóm máu có alen, đó I A = 0,3; IB = 0,2; IO = 0,5 Gen quy định màu mắt có hai alen là M trội quy định mắt nâu có tần số 0,4 Hai locut này nằm trên ahi cặp NST khác Cho biết quần thể này, gen quy định nhóm máu và gen quy định màu mắt cân mặt di truyền Người có nhóm máu AB và màu mắt nâu có tỷ lệ: A 7,68% B 3,84% C 1,92% D 2,4% Đáp án: A Hướng dẩn giải - Người có nhóm máu AB và màu mắt nâu mang các kiểu gen: IAIBMM và IAIBMm - Tỷ lệ người có nhóm máu AB và màu mắt nâu mang kiểu gen IAIBMM là: 0,3 0,2 (0,4)2 = 0,0192 (= 1,92%) - Tỷ lệ người có nhóm máu AB và màu mắt nâu mang kiểu gen IAIBMm là: 22 0,3 0,2 0,4 0,6 = 0,0576 (=5,76%) - Vậy tỷ lệ người có nhóm máu AB và màu mắt nâu quần thể là: 5,76% + 1,92% = 7,68% Bài (Đề thi TSĐH 2007): Giả sử quần thể giao phối trạng thái cân di truyền có 10000 cá thể, đó 100 cá thể có kiểu gen aa, số cá thể có kiểu gen dị hợp Aa quần thể là: A 900 B 1800 C 8100 D 9900 Đáp án: B Hướng dẩn giải - Tần số alen a quần thể trên là: Ta có q2 = 100/10000 => qa = 100 10000 = 0,1 (33) Tần số alen A sẻ là: pA = – 0,1 = 0,9 Vậy tỉ lệ kiểu gen Aa quần thể là: 2.pA.qa = 0,9 0,1 = 0,18 Số cá thể có kiểu gen dị hợp Aa quần thể là: 0,18 x 10000 = 1800 cá thể Bằng phương pháp tương tự chúng ta có thể dể dàng giải các bài tập sau: Bài tập 1: Một quần thể hệ xuất phát có 100 cá thể mang kiểu gen AABb, 150 cá thể AaBb, 200 cá thể aaBb, 250 cá thể aabb a) Quần thể đã cân di truyền hay không? b) Hảy xác định tỷ lệ kiểu gen aabb quần thể đời F trường hợp các cá thể giao phối ngẩu nhiên? c) Hảy xác định tỷ lệ kiểu gen Aabb quần thể đời F4 trường hợp các cá thể sinh sản tự phối? Bài tập 2: Một loài thực vật, A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với a quy định hoa trắng; B quy định hạt vàng trội hoàn toàn so với b quy định hạt xanh; D quy định hạt trơn trội hoàn toàn so với d quy hạt nhăn Trong quần thể ngẫu phối cân di truyền, A có tần số 0,3; B có tần số 0,4; D có tần số 0,5 a) Kiểu gen AABBDD quần thể là bao nhiêu? b) Kiểu hình Hoa đỏ, hạt vàng, da nhăn chiếm tỷ lệ bao nhiêu %? Bài tập 3: Tính trạng nhóm máu có alen IA; IB; IO Một quần thể cân di truyền có 36% số người mang nhóm máu O; 13% số người mang nhóm máu B Số người mang nhóm máu AB quần thể chiếm tỷ lệ: A 6% B 9% C 10% D 3% Bài tập 4: Một quần thể có thành phần kiểu gen 0,4AABb : 0,3Aabb : 0,3 aabb Kiểu gen aabb F có tỷ lệ bao nhiêu quần thể trên giao phối ngẫu nhiên? A 36% B 12,96% C 16,2% D 19,36% Bài tập 5: Một quần thể cân mặt di truyền, xét hai gen, gen gồm hai alen Biết hai cặp gen này nằm trên hai cặp NST thường khác nhau, đó A có tần sô 0,7 và kiểu gen aabb chiếm tỷ lệ 3,24% Tỷ lệ kiểu gen AaBb quần thể là: A 0,2016 B 0,0,28 C 0,1764 D 0,0324 E KẾT LUẬN Trong tác phẩm “ Biện chứng tự nhiên” Ph Angghen đã cho tất môn khoa học thực nghiệm muốn đạt đến trình độ lý thuyết và chính xác cần phải có thâm nhập sâu, rộng Toán học Sự phát triển Hoá học và Vật lý học các kỷ trước đã xác nhận điều đó Sinh học đã có bước tiến dài kỷ 20, tạo nên nhiều thành tựu quan trọng “Cách mạng Sinh học” và (34) chuyển dần từ trình độ thực nghiệm sang trình độ lý thuyết Chính vì vậy, dạy học sinh học cần khuyến khích học sinh động sử dụng tư Toán học việc giải các vấn đề Sinh học, cụ thể là việc giải các bài tập Sinh học Tôi nghĩ với phương pháp nêu trên phần nào đã thể tinh thần đó Mặt khác, hoàn thiện các phương pháp giải bài tập có ý nghĩa lớn việc nâng cao chất lượng daỵ và học Sinh học, phương pháp giải mẫu bài tập đã nêu có thể giúp tôi tiếp tục hoàn thiện hệ thống các phương pháp giải bài tập di truyền chương trình trung học phổ thông Với ý nguyện- góp phần nhỏ thân mình vào vấn đề phát triển đội ngũ giáo viên giãng dạy môn Sinh học Tĩnh nhà, hình thành cho học sinh đam mê với môn học tôi đã không ngừng phấn đấu rèn luyện thân để từ đam mê mình có thể truyền tải ý nguyện cho học sinh, giúp các em biết yêu và biết đam mê khoa học Sinh học Tuy nhiên kinh nghiệm trình bày nêu trên áp dụng bước đầu số lớp, dạy ôn thi Đại học – Cao đẳng và dạy đội tuyển học sinh giỏi đó chưa thể khẳng định là phương pháp tốt, có thể áp dụng cho đối tượng học sinh, là xu các dạng bài tập khó, đòi hỏi tính biện luận không sử dụng cho các đề thi trắc nghiệm Hi vọng tôi nhận góp ý các đồng nghiệp ý kiến các cấp chuyên môn để hoàn thiện phương pháp và lần áp dụng sau thu kết tốt Xin chân thành cảm ơn! (35)