MỘT số DẠNG bài tập DI TRUYỀN mới và KHÓ

Trong chuyên đề này, tôi xin đưa ra một số dạng bài tập mới, khó và có ý nghĩa trong việc đánh giá năng lực tư duy của HS... Biết rằng trong quá trình giảm phân của cơ thể đực, có 10%

MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN MỚI VÀ

KHÓ

TRẦN MẠNH HÙNG

THPT CHUYÊN HÀ TĨNH

ĐẶT VẤN ĐỀ

Bài tập di truyền là một trong những nhóm bài tập được sử dụng nhiều trong các đề thi THPT Quốc gia, thi HSG Đây là một công cụ hữu ích để kiểm tra, đánh giá năng lực tư duy của học sinh và được nhiều giáo viên chú trọng sử dụng

Do được quan tâm sử dụng nhiều, nên ngày càng có nhiều dạng bài tập mới, khó gây khó khăn cho giáo viên và học sinh

Trong chuyên đề này, tôi xin đưa ra một số dạng bài tập mới, khó và có ý nghĩa trong việc đánh giá năng lực tư duy của HS

1 CÁC BÀI TẬP VỀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ

Bài 1: Cho phép lai P: ♂AaBbDd x ♀AaBbDd Biết rằng trong quá trình giảm phân của cơ thể đực, có 10%

tế bào có cặp Aa không phân li trong giảm phân I, giảm phân II bình thường, các cặp gen khác phân li bình thường; trong quá trình giảm phân của cơ thể cái, có 20% số tế bào có cặp Aa không phân li trong giảm phân

II, giảm phân I bình thường, các cặp gen khác phân li bình thường

a) Theo lý thuyết, trong số các hợp tử sinh ra, tỉ lệ hợp tử không mang đột biến số lượng NST là bao nhiêu? b) Nếu các hợp tử bị đột biến thể không (2n – 2) không sống được, thì theo lý thuyết, ở đời con, tỉ lệ hợp tử

có kiểu gen AaBbDd là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Do các cặp Bb, Dd đều phân li bình thường nên ta chỉ xét cặp Aa

a) Tỷ lệ hợp tử bình thường chính là tỉ lệ hợp tử có cặp Aa bình thường gồm:

- Các hợp tử tạo ra từ các giao tử bình thường: 90% x 80% = 72%

- Các hợp tử tạo ra từ các giao tử đột biến: 5% Aa x 10%O + 5%O x 10%(AA,aa) = 1%

Vậy tỉ lệ hợp tử bình thường là 72% + 1% = 73%.

b)

- Tỷ lệ hợp tử bị đột biến thể không (2n-2) là 5%O x 10%O = 0,5%

- Tỷ lệ cá thể Aa = 45% x 40% x 2 + 5% x 10% = 36,5%

⇒ Tỉ lệ hợp tử AaBbDd = 36,5% x 50% x50% = 9,125% ⇒ Tỷ lệ hợp tử AaBbDd trong

số các hợp tử sống sót là : 9,125% : (100% - 0,5%) = 9,17%.

1 CÁC BÀI TẬP VỀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ

1 CÁC BÀI TẬP VỀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ

Bài 2: Một cơ thể động vật có kiểu gen tiến hành giảm phân tạo tinh trùng, biết rằng quá trình giảm phân

xảy ra bình thường, khoảng cách di truyền giữa gen A và gen B là 30 cM Theo lí thuyết, xác suất để quá trình giảm phân của một tế bào sinh tinh bất kì trong cơ thể này xảy ra hoán vị gen là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Tần số hoán vị gen f = 30% ⇒ tỉ lệ tế bào có hoán vị gen trong tổng số tế bào giảm phân là 60% ⇒ Xác suất

tế bào này xảy ra hoán vị gen là 60%

2 BÀI TẬP QUY LUẬT DI TRUYỀN

Bài 1: Ở một loài lưỡng bội, xét n gen nằm trên một cặp NST, mỗi gen quy định một tính trạng, có 2

alen, alen trội lấn át hoàn toàn alen lặn

a) Cho cá thể có kiểu hình trội về n tính trạng lai phân tích, có tối đa bao nhiêu phép lai?

b) Cho cá thể có kiểu hình trội về k trong n tính trạng lai phân tích, có tối đa bao nhiêu phép lai

2 BÀI TẬP QUY LUẬT DI TRUYỀN

Bài 2: Ở một loài thực vật, gen A quy định thân cao, trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp Cho lai giữa hai cây đều có

kiểu gen Aa, F1 thu được tỉ lệ 65 cây thân cao : 16 cây thân thấp Biết rằng các giao tử mang alen a có hiệu suất thụ tinh thấp hơn các giao tử mang alen A, nhưng sức sống và khả năng sinh giao tử của các cá thể là giống nhau Nếu hiệu suất thụ tinh của các giao tử mang alen A bằng 1 thì hiệu suất thụ tinh của các giao tử mang alen a bằng bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Gọi hiệu suất thụ tinh của giao tử a là x ⇒ Tỉ lệ giao tử được thụ tinh của mỗi cá thể Aa là:

A = 0,5/(0,5+0,5x) = 1/(1+x); a = 0,5x/(0,5+0,5x) = x/(1+x)

⇒ Tỉ lệ cá thể aa ở F1 là: [x/(1+x)]2 = 16/81 ⇒ x/(1+x) = 4/9 ⇒ x = 0,8

Vậy hiệu suất thụ tinh của giao tử a là 0,8

2 BÀI TẬP QUY LUẬT DI TRUYỀN

Bài 1: Ở một giống vật nuôi, xét một gen nằm trên NST thường có hai alen là A và a Trong một trang trại, người ta

đếm được số lượng các cá thể với các kiểu gen tương ứng như sau:

Cho rằng các cá thể trong trang trại đã tập hợp thành một quần thể.

a) Xác định tần số alen A và a của từng giới và của quần thể.

b) Nếu các cá thể giao phối ngẫu nhiên với nhau thì cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F1 như thế nào?

3 BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ

Kiểu gen

AA Aa aa

Số lượng

cá thể

3 BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ

Bài 2: Một quần thể có cấu trúc di truyền như sau: 0,3XDY : 0,2XdY : 0,1XDXD : 0,3XDXd :

0,1XdXd.

a) Xác định tần số các alen D và d trong quần thể.

b) Nếu quá trình ngẫu phối xảy ra thì cấu trúc di truyền của quần thể ở F1 như thế nào?

3 BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ

Bài 1: Phả hệ dưới đây mô tả sự di truyền của bệnh bạch tạng (một bệnh phát sinh do đột biến gen lặn) trong một

gia đình.

4 BÀI TẬP DI TRUYỀN NGƯỜI

Biết rằng các cá thể 4, 5, 6 chỉ bị đột biến ở một gen duy nhất Không phát sinh đột biến mới trong phả hệ Giải thích sự xuất hiện kiểu hình da bình thường ở cá thể 8, 9.

Phương pháp giải:

a)

- Các cá thể 5, 6 đều bị bạch tạng ⇒ họ đều có kiểu gen đồng hợp lặn Tuy nhiên, các cá thể con

8, 9 không bị bệnh chứng tỏ các cá thể 5, 6 mang đột biến lặn ở hai gen khác nhau ⇒ Tính trạng màu da chịu sự chi phối của hai gen khác nhau, tương tác theo kiểu bổ trợ.

Quy ước: A-B-: Da bình thường; A-bb, aaB-, aabb: Da bạch tạng.

- Con của 5, 6 có đứa bị bệnh, có đứa không bị bệnh, do đó, kiểu gen của các cá thể như sau:

Cá thể 5: Aabb; cá thể 6: aaBb

Các cá thể 8, 9 có kiểu gen AaBb không biểu hiện bệnh.

4 BÀI TẬP DI TRUYỀN NGƯỜI

Bài 2: Bệnh P (do một trong hai alen nằm trên NST thường quy định) là một bệnh di truyền rất hiếm gặp, khoảng 2000 người mới bắt gặp một

người mắc Phả hệ dưới đây cho thấy kiểu di truyền của bệnh này trong một gia đình Locus quy định bệnh chưa được biết Một nhà tư vấn di truyền muốn biết liệu gen gây bệnh có liên kết với một gen X nằm trên nhiễm sắc thể số 5 hay không? Gen X có hai là alen 1 và alen 2 Phả hệ cho thấy sự di truyền của bệnh (màu đen chỉ những người mắc bệnh P) và kiểu gen về gen X.

a) Bệnh do gen trội hay gen lặn quy định?

b) Từ phả hệ, nhà tư vấn di truyền đưa ra giả thuyết gen gây bệnh nằm trên NST số 5 Em hãy nêu cơ sở khoa học

của giả thuyết.

c) Nếu giả thuyết của nhà khoa học là đúng, hãy dựa vào phả hệ để xác định tần số hoán vị gen.

Phương pháp giải:

a)

Bệnh rất hiếm gặp nhưng tỉ lệ người mắc bệnh trong phả hệ rất cao chứng tỏ bệnh do gen trội quy định.

b)

Ở thế hệ II và II, tất cả trường hợp người bị bệnh đều mang alen 1 của X, nghĩa là chúng di truyền cùng nhau ⇒ Nhiều khả năng các alen này cùng nằm trên một NST.

c)

- Thế hệ II, người chồng có kiểu gen: A1/a2, người vợ có kiểu gen a1/a1.

- Thế hệ III, dễ dàng nhận thấy chỉ có một cá thể nam vừa mắc bệnh vừa có kiểu gen về gen X là 12 ⇒ đây là cá thể mang giao tử hoán vị.

- Số cá thể còn lại đều mang giao tử liên kết.

Có 8 cá thể mang 8 giao tử của người bố, trong đó có 1 cá thể mang giao tử hoán vị

⇒ Tần số hoán vị là 1/8.

KẾT LUẬN

 Các bài tập mới, khó là công cụ hữu hiệu trong việc kiểm tra, đánh giá năng lực tư duy của học sinh

Vì thế, trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi, giáo viên cần chú ý sử dụng các dạng bài tập này để kiểm tra đánh giá học sinh nhằm phát hiện và đánh giá chính xác năng lực của học sinh mình

 Các bài tập nêu trên có tính chất đại diện cho các nhóm kiến thức và các kiểu tư duy khác nhau tuy nhiên đều không vượt quá chương trình phổ thông, vì thế, đề nghị giáo viên tiếp tục xây dựng, sưu tầm các bài tập tương tự để làm phong phú thêm các công cụ trong kiểm tra, đánh giá năng lực học sinh nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi