C. Vận dụng di truyền quần thể để giải quyết một số câu hỏi, bài tập di truyền
1. Bài tập di truyền học người
Bài tập 1: Ở người, một gen trên nhiễm sắc thể thường có hai alen: alen A quy định huận tay phải trội hoàn toàn so với alen a quy định thuận tay trái. Một quần thể người đang ở trạng thái cân bằng di truyền có 64% số người thuận tay phải. Một người phụ nữ thuận tay trái kết hôn với một người đàn ông thuận tay phải thuộc quần thể này. Xác suất để người con đầu lòng của cặp vợ chồng này thuận tay phải là
A. 37,5%. B. 50%. C. 43,75%. D. 62,5%.
(Trích đề thi Tuyển sinh đại học năm 2012) Hướng dẫn:
Quần thể cân bằng di truyền có 64%A- → có 36%aa
Tần số alen a =
6 , 0 36 ,
0 =
→ A = 0,4.
Quần thể có thành phân kiểu gen: 0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa.
→ Người đàn ông thuận tay phải thuộc quần thể trên có tần số các kiểu gen là 0,48Aa
0,16 : 0,48 0,48AA
0,16 0,16
+
+ hay 1/4AA : 3/4Aa → tần số a = 3/8; A = 5/8.
Người phụ nữ thuận tay trái có kiểu gen aa → tần số a = 1.
→ Xác suất để người con đầu lòng thuận tay phải là: 5/8A x 1a = 5/8 = 62,5%.
Bài tập 2: Ở người, xét một gen nằm trên nhiễm sắc thể thường có hai alen: alen A không gây bệnh trội hoàn toàn so với alen a gây bệnh. Một người phụ nữ bình thường nhưng có em trai bị bệnh kết hôn với một người đàn ông bình thường nhưng có em gái bị bệnh. Xác suất để con đầu lòng của cặp vợ chồng này không bị bệnh là bao nhiêu? Biết rằng những người khác trong cả hai gia đình trên đều không bị bệnh.
A. 1/2. B. 8/9. C. 5/9. D. 3/4.
(Trích đề thi Tuyển sinh đại học năm 2012) Hướng dẫn:
Xét gia đình người phụ nữ:
+ Em trai bị bệnh (aa) → bố mẹ của người phụ nữ đều dị hợp (Aa) + Theo lí thuyết: P: Aa x Aa → F1: 1/4AA : 2/4Aa : 1/4aa
→ Người phụ nữ bình thường: 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
Tương tự, bên gia đình người đàn ông có em gái bị bệnh nên người đàn ông bình thường: 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
Khả năng sinh con đầu lòng bị bệnh là: aa = 1/3 x 1/3 = 1/9
→ con đầu lòng của cặp vợ chồng này không bị bệnh là 1 - 1/9 = 8/9.
Bài tập 3:Ở người, bệnh Q do một alen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, alen trội tươngứng quy định không bị bệnh. Một người phụ nữ có em trai bị bệnh Q lấy một người chồng có ông nộivà bà ngoại đều bị bệnh Q. Biết rằng không phát sinh đột biến mới và trong cả hai gia đình trên khôngcòn ai khác bị bệnh này. Xác suất sinh con đầu lòng không bị bệnh Q của cặp vợ chồng này là
A. 1/3. B. 1/9. C. 3/4. D. 8/9.
(Trích đề thi Tuyển sinh đại học năm 2014) Hướng dẫn:
Qui ước: alen a - gây bệnh; alen A - bình thường.
Xét gia đình người phụ nữ:
+ Em trai bị bệnh (aa) → bố mẹ của người phụ nữ đều dị hợp (Aa) + Theo lí thuyết: P: Aa x Aa → F1: 1/4AA : 2/4Aa : 1/4aa
→ Người phụ nữ bình thường: 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
Xét gia đình người đàn ông:
+ Ông nội bị bệnh → bố của người đàn ông là Aa.
+ Bà ngoại bị bệnh → mẹ của người đàn ông là Aa.
→ người đàn ông bình thường: 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
Khả năng sinh con đầu lòng bị bệnh là: aa = 1/3 x 1/3 = 1/9
→ con đầu lòng của cặp vợ chồng này không bị bệnh là 1 - 1/9 = 8/9.
Bài tập 4: Cho sơ đồ phả hệ mô tả sự di truyền một bệnh ở người do một trong hai alen của một gen quy định, alen trội là trội hoàn toàn.
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. 1/4. D. 1/9.
(Trích đề thi Tuyển sinh đại học năm 2012) Hướng dẫn:
Người (7) và (8) bình thường, sinh ra người (12) là con gái, bị bệnh
→ bệnh do gen lặn trên NST thường qui định Qui ước: alen a - gây bệnh; alen A - bình thường.
(12) = aa → (7) và (8) đều dị hợp (Aa)
Theo lí thuyết: P: Aa x Aa → F1: 1/4AA : 2/4Aa : 1/4aa
→ (11) = 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
(3) = aa → (1) và (2) đều dị hợp (Aa)
→ (5) = 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
(6) không mang alen bệnh có kiểu gen AA → tần số alen A = 1.
(5) x (6) = 2/3AA : 1/3Aa → (10) = 2/3AA : 1/3Aa → tần số alen a = 1/6; A = 5/6.
Xác suất sinh con đầu lòng bị bệnh của cặp vợ chồng (10) và (11) là:
aa = 1/3 x 1/6 = 1/18
Bài tập 5: Sơ đồ phả hệ sau đây mô tả một bệnh di truyền ở người do một trong hai alen của một gen quy định.
Biết rằng không phát sinh đột biến mới ở tất cả các cá thể trong phả hệ. Xác suất sinh con đầu lòng bị bệnh này của cặp vợ chồng III13 - III14 là
A.
1/6. B. 1/4. C. 1/8. D. 1/9.
(Trích đề thi Tuyển sinh cao đẳng năm 2012) Hướng dẫn:
Người (1) và (2) bình thường, sinh ra người (7) là con gái, bị bệnh
→ bệnh do gen lặn trên NST thường qui định Qui ước: alen a - gây bệnh; alen A - bình thường.
(7) = aa → (13) dị hợp Aa → tần số alen a = A = 1/2.
(16) = aa → (10) và (11) đều dị hợp (Aa)
Theo lí thuyết: P: Aa x Aa → F1: 1/4AA : 2/4Aa : 1/4aa
→ (14) = 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
Xác suất sinh con đầu lòng bị bệnh của cặp vợ chồng (13) và (14) là:
aa = 1/2 x 1/3 = 1/6.
Bài tập 6: 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 các 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. 1/8. C. 1/3. D. 1/6.
(Trích đề thi Tuyển sinh đại học năm 2013) Hướng dẫn: Xét riêng từng tính trạng
+ Xét bệnh mù màu:
(10) = XBY → tần số alen XB = Y = 1/2.
(12) = XbY → (7) = XBXb.
Theo lí thuyết: (7) x (8) = XBXb x XBY → F1: 1/4XBXB: 1/4XBXb: 1/4XBY:1/4XbY
→ (11) = 1/2XBXB: 1/2XBXb → tần số alen Xb = 1/4; XB = 3/4.
→ xác suất sinh con không mang alen bệnh mù màu là: XBXB + XBY = 3/4.
+ Xét bệnh dạng tóc:
(9) = aa → (5) và (6) đều dị hợp (Aa)
Theo lí thuyết: P: Aa x Aa → F1: 1/4AA : 2/4Aa : 1/4aa
→ (10) = 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
Tương tự: (11) = 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
→ xác suất sinh con không mang alen lặn dạng tóc là: AA = 4/9.
Vậy xác suất đứa con đầu lòng không mang alen lặn về hai gen là 3/4 x 4/9 = 1/3.
Bài tập 7: Sơ đồ phả hệ sau mô tả sự di truyền của một bệnh ở người:
Biết rằng bệnh này do một trong hai alen của một gen quy định và không phát sinh đột biến mới ở tất cả những người trong phả hệ. Trong các phát biểu sau, có bao nhiêu phát biểu đúng?
(1) Có 23 người trong phả hệ này xác định được chính xác kiểu gen.
(2) Có ít nhất 16 người trong phả hệ này có kiểu gen đồng hợp tử.
(3) Tất cả những người bị bệnh trong phả hệ này đều có kiểu gen đồng hợp tử.
(4) Những người không bị bệnh trong phả hệ này đều không mang alen gây bệnh.
A. 1. B. 4. C. 2. D. 3.
(Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2015) Hướng dẫn:
Người (11) và (12) bị bênh, sinh ra người (18) là con gái, bình thường
→ bệnh do gen trội trên NST thường qui định Qui ước: alen A - gây bệnh; alen a - bình thường.
(18) = aa → (11) và (12) đều dị hợp (Aa)
(2); (4); (5); (6); (9); (10); (13); (14); (15); (16); (17); (23); (24); (25); (26) đều là aa.
(2) và (6) đều là aa → (1); (7) và (8) đều dị hợp (Aa) Tương tự: (3) và (22) đều dị hợp (Aa)
Những người (19); (20); (21) có thể có kiểu gen AA hoặc Aa.
Xét các phát biểu:
(1) Có 23 người trong phả hệ này xác định được chính xác kiểu gen → Đúng.
(2) Có ít nhất 16 người trong phả hệ này có kiểu gen đồng hợp tử → Đúng (tối đa là 19 người).
(3) Tất cả những người bị bệnh trong phả hệ này đều có kiểu gen đồng hợp tử → Sai.
(4) Những người không bị bệnh trong phả hệ này đều không mang alen gây bệnh → Đúng (vì đều có kiểu gen đồng hợp lặn)
Bài tập 8: Ở một quần thể người, bệnh M do một trong hai alen của một gen quy định. Một cặp vợ chồng: Hùng bị bệnh M còn Hương không bị bệnh M, sinh được con gái là Hoa không bị bệnh M. Hoa kết hôn với Hà, Hà không bị bệnh M và đến từ một quần thể khác đang ở trạng thái cân bằng di truyền có tần số alen gây bệnh M là 1/10, sinh được con gái là Hiền không bị bệnh M. Một cặp vợ chồng khác là Thành và Thủy đều không bị bệnh M, sinh được con gái là Thương bị bệnh M và con trai là Thắng không bị bệnh M. Thắng và Hiền kết hôn với nhau, sinh con gái đầu lòng là Huyền không bị bệnh M. Biết rằng không xảy ra đột biến mới ở tất cả những người trong các gia đình.
Dựa vào các thông tin trên, hãy cho biết, trong các dự đoán sau, có bao nhiêu dựđoán đúng?
(1) Xác suất để Huyền mang alen gây bệnh M là 53/115.
(2) Xác suất sinh con thứ hai là trai không bị bệnh M của Thắng và Hiền là 115/252.
(3) Có thể biết chính xác kiểu gen của 5 người trong các gia đình trên.
(4) Xác suất để Hà mang alen gây bệnh M là 5/11.
A. 1. B. 3. C. 2. D. 4.
(Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2015) Hướng dẫn: Ta có thể lập phả hệ để tiện theo dõi, tính toán chính xác.
Thành và Thủy không bị bệnh sinh ra Thương là con gái, bị bệnh
→ bệnh do gen lặn nằm trên NST thường qui định.
Qui ước: alen a - gây bệnh; alen A - bình thường.
+ Thương = aa → Thành và Thủy đều dị hợp (Aa)
Theo lí thuyết: P: Aa x Aa → F1: 1/4AA : 2/4Aa : 1/4aa
→ Thắng = 1/3AA : 2/3Aa → tần số alen a = 1/3; A = 2/3.
+ Hùng = aa → Hoa = Aa → tần số alen a = A = 1/2.
+ Hà đến từ quần thể có cấu trúc di truyền: 0,81AA : 0,18Aa : 0,01aa
→ Hà = 9/11AA : 2/11Aa → tần số alen a = 1/11; A = 10/11.
+ Theo lí thuyết: Hoa x Hà = 10/22AA : 11/22Aa : 1/22aa
→ Hiền = 10/21AA : 11/21Aa → tần số alen a = 11/42; A = 31/42.
+ Theo lí thuyết, Hiền x Thắng = 62/126AA : 53/126Aa : 11/126aa.
→ Huyền = 62/115AA : 53/115Aa.
Xét các phát biểu:
(1) Xác suất để Huyền mang alen gây bệnh M là 53/115 → Đúng
(2) Xác suất sinh con thứ hai là trai không bị bệnh M của Thắng và Hiền là 115/252 → Đúng. Vì: xác suất sinh con thứ 2 bị bệnh của Thắng và Hiền là 11/126 → con trai, không bị bệnh = 1/2 x (1-11/126) = 115/252
(3) Có thể biết chính xác kiểu gen của 5 người trong các gia đình trên → Đúng. Xác định được 5 người gồm: Thương và Hùng đều aa; Thành, Thủy và Hoa đều Aa.
(4) Xác suất để Hà mang alen gây bệnh M là 5/11 → Sai. Vì Hà = 2/11Aa.
Bài tập 9: Ở người, alen A quy định không bị bệnh N trội hoàn toàn so với alen a quy định bị bệnh N, alen B quy định không bị bệnh M trội hoàn toàn so với alen b quy định bị bệnh M. Hai gen này nằm ở vùng không tương đồng trên nhiễm sắc thể giới tính X và giả sử cách nhau 20cM. Người phụ nữ(1) không bị bệnh N và M kết hôn với người đàn ông (2) chỉ bị bệnh M, sinh được con gái (5) không bị hai bệnh trên. Một cặp vợ chồng khác là (3) và (4) đều không bị bệnh N và M, sinh được con trai (6) chỉ bị bệnh M và con gái (7) không bị bệnh N và M. Người con gái (7) lấy chồng (8) không bị hai bệnh trên, sinh được con gái (10) không bị bệnh N và M. Người con gái (5) kết hôn với người con trai (6), sinh được con trai (9) chỉ bị bệnh N. Biết rằng không xảy ra đột biến mới ở tất cả những người trong các gia đình trên. Dựa vào các thông tin trên, hãy cho biết, trong các kết luận sau, có bao nhiêu kết luận đúng?
(1) Người con gái (10) có thể mang alen quy định bệnh M.
(2) Xác định được tối đa kiểu gen của 5 người trong các gia đình trên.
(3) Người phụ nữ(1) mang alen quy định bệnh N.
(4) Cặp vợ chồng (5) và (6) sinh con thứ hai là con trai có thể không bị bệnh N và M.
(5) Người con gái (7) có thể có kiểu gen
aB AbX X
.
(6) Xác suất sinh con thứ hai là con gái không bị bệnh N và M của cặp vợ chồng (5) và (6) là 12,5%.
A. 3. B. 1. C. 4. D. 2.
(Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2016) Hướng dẫn: Dựa vào các thông tin ta có thể lập phả hệ sau:
Xét các kết luận:
(1) Người con gái (10) có thể mang alen quy định bệnh M → Đúng vì nếu người (7) nhận alen b từ người (3) thì alen này có thể truyền cho người (10).
(2) Xác định được tối đa kiểu gen của 5 người trong các gia đình trên → Sai vì xác định tối đa kiểu gen của 6 người trong các gia đình trên là người (2), (4), (5), (6), (8), (9).
(3) Người phụ nữ (1) mang alen quy định bệnh N → Đúng vì người (9) bị bệnhN nên alen bệnh này chỉ có thể nhận từ người (5) và người (5) chỉ có thể nhận từ người (1)
(4) Cặp vợ chồng (5) và (6) sinh con thứ hai là con trai có thể không bị bệnh N và M →Đúng vì theo lí thuyết, (5) x (6) = XAbXaB x XAbY (f = 20%)
G: 0,4XAb; 0,4XaB; 0,1XAB; 0,1Xab XAb = Y = 1/2
→ Con thứ hai là con trai có thể không bị bệnh N và M nếu đứa con trai đó là XABY.
(5) Người con gái (7) có thể có kiểu gen
aB AbX X
→ Sai người (4) chỉ cho XAB.
(6) Xác suất sinh con thứ hai là con gái không bị bệnh N và M của cặp vợ chồng (5) và(6) là 12,5% → Sai. Vì sinh con thứ hai là con gái không bị bệnh N và M của cặp vợ chồng (5) và (6) làXAbXaB + XABXaB = 0,4×0,5 + 0,1×0,5 = 0,25 = 25%.
Vậy có 3 kết luận đúng là kết luận số (1), (3), (4).
Bài tập 10: Phả hệ ở hình bên mô tả sự di truyền 2 bệnh ở người: Bệnh P do một trong hai alen của một gen quy định, bệnh M do một trong hai alen của một gen nằm ở vùng không tương đồng trên nhiễm sắc thể giới tính X quy định. Biết rằng không xảy ra đột biến. Theo lý thuyết, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Xác định được chính xác kiểu gen của 9 người trong phả hệ.
B. Xác suất người số 6
mang kiểu gen di hợp tử về cả 2
cặp gen là 50%.
C. Người số 1 không
mang alen quy định bệnh M.
D. Xác suất sinh con thứ
nhất là con gái và chỉ bị bệnh
P của cặp 12-13 là 1/12.
(Trích đề thi THPT Quốc gia năm 2017; Mã đề 202)
Hướng dẫn: Xét sự di truyền của từng bệnh - Xét bệnh P:
(6) và (7) bình thường sinh ra người (11) là con gái mắc bệnh P
→ Bệnh P do alen lặn nằm trên NST thường quy định.
Qui ước: alen p - gây bệnh; alen P - bình thường.
(11) = pp → (6) và (7) đều dị hợp tử(Pp)
→ (12) = 1/3PP : 2/3Pp → tần số alen p = 1/3; P = 2/3.
Vì (3) và (8) = pp → (4) ; (9) và (10) đều dị hợp (Pp) Vì (14) và (8) = pp → (9) và (13) đều dị hợp (Pp)
Về bệnh P, có thể xác định được KG của 10 người người (3), (4), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (13), (14).
- Xét bệnh M:
(1) và (2) bình thường, sinh ra người (5) là con trai, bị bệnh M
→ Bệnh M do alen lặn quy định.
Qui ước: alen m - gây bệnh; alen M - bình thường.
(2), (9),(10),(12) đều là XMY.
(4), (5), (7) đều là XmY.
(5) = XmY → (1) XMXm →C sai.
(11) = XmXm→ (6) = XMXm (4) = XmY → (8) = XMXm
Về bệnh M, có thể xác định được KG của 11 người (1), (2), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12).
→ chỉ xác định được chính xác kiểu gen của 7 người trong phả hệ (4), (6), (7), (8), (9), (10), (11)→A sai.
(6) = PpXMXm (luôn mang 2 cặp gen dị hợp) → Xác suất để người số 6 mang kiểu gen dị hợp tử về cả 2 cặp gen là 100% → B sai.
Xác suất sinh con thứ nhất là con gái và chỉ bị bệnh P của cặp 12-13 là 1/3 x 1/2 x 1/2 = 1/12 → D đúng.