skkn ứng dụng sự phân li độc lập, tổ hợp tự do của các cặp nst để tính tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời lai của một số bài tập qui luật di truyền phức tạp

“ỨNG DỤNG SỰ PHÂN LI ĐỘC LẬP, TỔ HỢP TỰ DO CỦA CÁC CẶP NHIỄM SẮC THỂ ĐỂ TÍNH TỈ LỆ KIỂU GEN, KIỂU HÌNH Ở ĐỜI LAI CỦA MỘT SỐ BÀI TẬP QUI LUẬTDI TRUYỀN PHỨC TẠP ” A.. Khi dạy phần này, tôi

“ỨNG DỤNG SỰ PHÂN LI ĐỘC LẬP, TỔ HỢP TỰ DO CỦA CÁC CẶP NHIỄM SẮC THỂ ĐỂ TÍNH TỈ LỆ KIỂU GEN, KIỂU HÌNH Ở ĐỜI LAI CỦA MỘT SỐ BÀI TẬP QUI LUẬT

DI TRUYỀN PHỨC TẠP ”

A ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong thực tế giảng dạy môn sinh học tại trường THPT Như Thanh Thanh Hóa, tôi nhận thấy việc giải nhanh, giải chính xác bài tập sinhhọc phần qui luật di truyền còn gặp nhiều vướng mắc và khó khăn.Hơn nữa thời gian để chữa bài tập qui luật di truyền rất ít – chỉ có mộttiết ( trong chương trình nâng cao) và chưa đến môt tiết ( trongchương trình cơ bản) Với quĩ thời gian đó chưa đủ để giáo viênhướng dẫn học sinh làm các bài tập cơ bản từng qui luật di truyền chứnói gì tới những dạng bài tập tổng hợp nhiều qui luật di truyền phứctạp

Mặt khác từ năm học 2006 – 2007 đến nay, Bộ GD & ĐT đã ápdụng hình thức thi trắc nghiệm môn sinh đối với các kì thi: Tốtnghiệp, thi ĐH và CĐ Yêu cầu kiến thức trong mỗi đề thi rộng, bao

quát chương trình Bởi vậy, học sinh muốn đạt kết quả cao bên cạnhviệc trả lời đúng còn phải giải nhanh.

Trong mấy năm gần đây, bản thân tôi nhận thấy trong các đề thi

ĐH, CĐ và đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh, dạng bài tập tổng hợpnhiều qui luật di truyền xuất hiện khá nhiều Đây là dạng bài tập khó,học sinh muốn giải được cần phải nắm chắc từng qui luật di truyềncũng như giải được các dạng bài tập từng qui luật một cách thànhthạo Khi dạy phần này, tôi thấy sau khi nghe đề bài, nếu giáo viênchưa đưa ra phương pháp giải hầu như học sinh đều rất lúng túng vàđều đưa ra cách giải quyết chung là viết sơ đồ lai để xác định yêu cầucủa đề bài (ví dụ yêu cầu của đề bài là : Xác định tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệkiểu hình của con lai ) Nếu giải như vậy, học sinh sẽ mất rất nhiềuthời gian và dễ bị sai

Từ những lí do trên tôi đã chọn đề tài: “Ứng dụng sự phân li độc

lập, tổ hợp tự do của các cặp nhiễm sắc thể để tính tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời lai của một số bài tập qui luật di truyền phức tạp ”

với mong muốn phần nào giải quyết được những lúng túng của các emhọc sinh, giúp các em có thể giải nhanh hơn, chính xác hơn khi làm

II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ

1 Thuận lợi:

Được sự quan tâm, đầu tư của Ban Giám Hiệu, Ban chuyên mônnhà trường đối với các môn học nói chung cũng như môn sinh học nóiriêng, về việc mua sắm trang thiết bị phục vụ cho việc dạy và học, đặcbiệt là việc bổ sung tài liệu tham khảo hàng năm vào thư viện

Trong tổ chuyên môn có nhiều giáo viên có kinh nghiệm tronggiảng dạy, có tâm huyết với nghề nghiệp và lòng nhiệt tình luôn sẵnsàng giúp đỡ người khác Vì vậy, tôi học hỏi được phần nào về kiếnthức cũng như về phương pháp giảng dạy môn học

2 Khó khăn:

Mặc dù tài liệu tham khảo thì nhiều nhưng tôi thấy chưa có tàiliệu nào viết đầy đủ về những bài toán tổng hợp các qui luật di truyền Trường THPT Như Thanh là một trường miền núi, mặt bằngchung về năng lực của các em còn thấp, việc đầu tư học chưa cao Đa

số những em theo khối B đến lớp 12 mới tập trung học nên thời giandạy và học đều rất gấp gáp Trong khoảng thời gian ít ỏi như vậy màgiáo viên phải cố gắng dạy xong chương trình cho các em để các em

III GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN

1 Nội dung phương pháp:

- Bước 1 : Tách phép lai tổng hợp thành các phép lai nhỏ, mỗi phép lai

tương ứng với một hay một số cặp gen nằm trên một hoặc một số cặpnhiễm sắc tương đồng

- Bước 2: Xét từng phép lai để tính tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình gắn

với yêu cầu của đề bài thuộc mỗi phép lai

- Bước 3: Tính tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình chung theo yêu cầu của

bài ra

2 Các ví dụ minh họa:

Bài 1: ( Câu 15- đề thi ĐH năm 2011- mã đề 162 )

Ở một loài thực vật , alen A qui định thân cao trội hoàn toàn sovới alen a qui định tính trạng thân thấp; alen B qui định hoa tím trộihoàn toàn so với alen b qui định tính trạng hoa trắng; alen D qui địnhquả đỏ trội hoàn toàn so với alen d quả vàng; alen E qui định quả tròntrội hoàn toàn so với alen e quả dài

Tính theo lí thuyết, phép lai : P: AB ab DE de x AB ab DE de , trong trườnghợp giảm phân bình thường, quá trình phát sinh giao tử đực và giao tửcái đều xảy ra hoán vị gen giữa các alen B và b với tần số 20%, giữacác alen E và e với tần số 40% , cho F1 có tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoatím, quả đỏ, tròn chiếm tỉ lệ :

- Xét phép lai : P : DE de x DE de , với f E/e = 40%

Đáp án B

Bài 2: ( Câu 8 – đề thi ĐH- năm 2012 mã đề 279 )

Ở Ruồi giấm, alen A qui định thân xám trội hoàn toàn so vớialen a qui định thân đen ; alen B qui định cánh dài trội hoàn toàn sovới alen b qui định cánh cụt; alen D qui định mắt đỏ trội hoàn toàn so

với alen d qui định mắt trắng.Thực hiện phép lai P : AB ab XDXd x

AB

XD Y, thu được F1 Trong tổng số các ruồi ở F1, ruồi thân xám,cánh dài, mắt đỏ chiếm tỉ lệ 52,5% Biết không xảy ra đột biến, theo líthuyết, ở F1 tỉ lệ ruồi đực thân xám, cánh cụt, mắt đỏ là:

A 1,25% B 3,75% C 2,5% D.7,5%

Theo bài ra tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài, mắt đỏ = 52,5%

 Tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài x Tỉ lệ kiểu hình mắt đỏ =52,5%

 Tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài x 75% = 52,5%

 Tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài = 52,5% : 75% = 70%

- Xét phép lai P : AB x AB

F1 có tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài : 70%

=> Thân đen, cánh cụt = Tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài – 50% = 70% - 50% = 20%

=> Thân xám, cánh cụt = 25% - tỉ lệ kiểu hình thân đen, cánh cụt = 25% - 20% = 5%

Vậy tỉ lệ kiểu hình đực thân xám, cánh cụt, mắt đỏ ở F1 = Tỉ lệ kiểuhình thân xám, cánh cụt x tỉ lệ kiểu hình đực mắt đỏ = 5% x 25% =1,25%

Đáp án A

Bài 3

Biết rằng alen A qui định tính trạng thân cao trội hoàn toàn sovới alen a qui định tính trạng thân thấp; alen B qui định tính trạng hoavàng trội hoàn toàn so với alen b qui định hoa trắng; alen D qui địnhchín sớm trội hoàn toàn so với alen d qui định chín muộn

Cho phép lai P : AB ab Dd x AB ab Dd F1 xuất hiện kiểu hình thânthấp, hạt trắng, chín muộn với tỉ lệ 5%

a Tính tỉ lệ kiểu gen aB ab Dd ở F1

b Tính tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng, chín sớm ở F1

Theo bài ra: Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hạt trắng, chín muộn = 5%

Thân thấp, hoa trắng x chín muộn = 5%

Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng = 5% : 25% = 20%

Tỉ lệ kiểu hình thân thấp, hoa trắng = 20% = tỉ lệ kiểu gen ab ab = 40%

x 50%

=> Hoán vị gen xảy ra một bên với tần số f = 20%

=> Tỉ lệ các loại giao tử bên xảy ra hoán vị : AB = ab = 40% , Ab =

aB = 10%

Tỉ lệ các loại giao tử bên không xảy ra hoán vị : AB = ab = 50%

=>Tỉ lệ kiểu gen aB ab = aB ( bên xảy ra hoán vị) x ab ( bên không xảy

b Tính tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng, chín sớm ở F1:

Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng = 25% - tỉ lệ kiểu hình thân thấp,hoa trắng

= 25% - 20% = 5%

Vậy tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa trắng, chín sớm ở F1= tỉ lệ kiểu hìnhthân cao, hoa trắng x tỉ lệ kiểu hình chín sớm = 5% x 75% = 3,75%

Bài 4

Ở một loài động vật, gen A qui định cánh dài trội hoàn toàn sovới a qui định cánh cụt; gen B qui định thân xám trội hoàn toàn so với

b qui định thân đen; gen D qui định mắt đỏ trội hoàn toàn so với d quiđịnh mắt trắng; gen E qui định đốt thân dài trội hoàn toàn so với e quiđịnh đốt thân ngắn Hai cặp gen qui định chiều dài cánh và màu sắcthân nằm trên cùng một cặp NST thường và xảy ra hoán vị gen giữa

B và b với tần số là 20% Hai cặp gen qui định màu mắt và đốt thânliên kết hoàn toàn trên vùng không tương đồng của NST giới tính X Xét phép lai : P : aB Ab XD

E

d E

X x ab Ab X d EY

a Tính tỉ lệ kiểu gen ab Ab XD

E

d E

Tỉ lệ kiểu gen Ab Ab = 40% x 50% = 20%

Tỉ lệ kiểu gen ab Ab ở F1 = 40% x 50% + 50% x 10% = 25%

Vậy tỉ lệ kiểu hình cánh dài, thân đen = tỉ lệ kiểu gen Ab Ab + ab Ab =20% + 25%

=45%

- Xét phép lai P: XD

E

d E

X : 41 Xd

E

d E

X : 14 X D E Y: 41 X d EY

Tỉ lệ kiểu gen XD

E

d E

X ở F1= Tỉ lệ kiểu gen ab Ab x Tỉ lệ kiểu

genXD

E

d E

X = 25% x 25% = 6,25%

b Tỉ lệ kiểu hình cánh dài, thân đen, mắt trắng, đốt thân dài ở F1= Tỉ

lệ kiểu hình cánh dài, thân đen x Tỉ lệ kiểu hình mắt trắng, đốt thândài = 45% x 50% = 22,5%

Bài 5

Ở một loài thực vật, gen A qui định thân cao trội hoàn toàn so vớialen a qui định tính trạng thân thấp; gen B qui định quả đỏ trội hoàntoàn so với alen b qui định quả vàng; gen D qui định hạt tròn trội hoàntoàn so với alen d qui định hạt dài

Xét phép lai: P : AB ab Dd x AB ab Dd , nếu xảy ra hoán vị gen ở cả 2bên bố, mẹ với tần số f = 20% Hãy xác định:

a Tỉ lệ kiểu gen ab AbDD ở F1

b Tỉ lệ kiểu hình cây cao, quả đỏ , hạt dài ở F1

Bài giải:

- Xét phép lai: P: AB ab x AB ab với f = 20%

GP: AB = ab = 40% AB = ab = 40%

Ab = aB = 10% Ab = aB = 10%

=> Tỉ lệ kiểu gen ab Ab ở F1 = 2 x Ab x ab = 2 x 10% x 40% = 8%

Tỉ lệ kiểu hình cây thấp, quả vàng = tỉ lệ kiểu gen ab ab = ab x ab

= 40% x 40%=16%

Ta có : Tỉ lệ kiểu hình cây cao, quả đỏ = 50% + tỉ lệ kiểu hình câythấp, quả vàng

Vậy tỉ lệ kiểu hình cây cao, quả đỏ = 50% + 16% = 66%

- Xét phép lai : P : Dd x Dd

F1: 41 DD : 42 Dd : 14 dd

Tỉ lệ kiểu hình F1: 43 hạt tròn : 14 hạt dài

a Tỉ lệ kiểu gen Ab ab DD ở F1 = Tỉ lệ kiểu gen Ab ab x Tỉ lệ kiểu gen

DD

= 8% x 1/4 = 8% x 25% = 2%

b.Tỉ lệ kiểu hình cây cao, quả đỏ , hạt dài ở F1 = Tỉ lệ kiểu hình câycao, quả đỏ x Tỉ lệ kiểu hình hạt dài = 66% x 25% = 16,5%

Bài 6 ( Câu trong đề thi ĐH 2009)

Cho sơ đồ phả hệ sau:

Bệnh P được qui định bởi gen trội (A) nằm trên NST thường ;bệnh Q được qui định bởi gen lặn ( b) nằm trên NST giới tính Xkhông 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 trênsinh con đầu lòng là con trai mắc cả hai bệnh P và Q là:

A 6,25% B 3,125% C 12,5% D.

25%

Bài giải

- Xét bệnh P :

I2 , I3 , I4 , II5, II7, II8, II9 , II10 , III12 có kiểu gen aa

I1, II6, III11 phải có kiểu gen Aa

=> III11 (Aa) x III12 ( aa )

- Xét bệnh Q:

I4 có kiểu gen XbY => II9 có kiểu gen XBXb

II8 có kiểu gen XBY

=>III12 có kiểu gen là XBXB hoặc XBXb

Để sinh con trai bị bệnh Q thì III12 phải có kiểu gen XBXb với xác suất

= 12

III11 có kiểu gen XBY

=> III11 ( XBY) x III12 ( XBXb) với xác suất = 21

Sinh con trai bị bệnh Q (XbY ) = 12 x 21 Xb x 12 Y = 81

=> III11 ( AaXBY) x III12 ( aaXBXb)

Sinh con trai bị cả 2 bệnh ( AaXbY) = 21 Aa x 81 XbY = 6,25%

Đáp án A

Bài 7

Cho biết mỗi gen qui định một tính trạng, tính trạng trội là trộihoàn toàn; trong quá trình giảm phân tạo giao tử cả hai bên bố, mẹ đềukhông xảy ra hoán vị gen và đột biến

Cho phép lai: P: Aa BD bd x Aa BD bd Hãy xác định:

b Tỉ lệ kiểu gen Aa BD bd ở F1

c Tỉ lệ kiểu hình có thành phần gen A-bbdd ở F1

= 42 x 42 = 14 = 25%

b.Tỉ lệ kiểu hình có thành phần gen A-bbdd ở F1

= 43 A- x 41 bbdd = 163 = 18,75%

Bài 8 ( Câu 17 – đề thi ĐH năm 2009 )

Ở Ruồi giấm, alen A qui định thân xám trội hoàn toàn so vớialen a qui định thân đen ; alen B qui định cánh dài trội hoàn toàn sovới alen b qui định cánh cụt Hai cặp gen này nằm trên 1cặp NSTthường Gen D qui định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d qui địnhmắt trắng Gen qui định màu mắt nằm trên NST giới tính X, không cóalen tương ứng trên Y

Phép lai P : AB ab XDXd x AB ab XD Y Cho F1 có kiểu hình thânđen, cánh cụt, mắt đỏ chiếm tỉ lệ 15%

Tính theo lí thuyết , tỉ lệ ruồi đực F1 có kiểu hình thân đen, cánhcụt, mắt đỏ là:

A 5% B 7,5% C 15% D.2,5%

Bài giải

- Xét phép lai: P: XDXd x XD Y

F1: 41 XDXD : 14 XDXd : 41 XDY : 14 XdY

Tỉ lệ kiểu hình F1: 75% mắt đỏ : 25% mắt trắng

Tỉ lệ kiểu hình đực mắt đỏ = 25%

Theo bài ra tỉ lệ kiểu hình thân đen, cánh cụt, mắt đỏ = 15%

Tỉ lệ kiểu hình thân đen, cánh cụt x tỉ lệ kiểu hình mắt đỏ = 15%

Tỉ lệ kiểu hình thân đen, cánh cụt x 75% = 15%

Tỉ lệ kiểu hình thân đen, cánh cụt = 15% : 75% = 20%

Ở một loài thực vật, gen A qui định thân cao trội hoàn toàn so với

alen a qui định thân thấp; gen B qui định hoa đỏ trội hoàn toàn so vớialen b qui định hoa trắng; gen D qui định hạt vàng trội hoàn toàn sovới alen d qui định hạt xanh; gen E qui định vỏ hạt trơn trội hoàn toàn

so với alen e qui định vỏ hạt nhăn Các cặp gen qui định các tính trạngnằm trên các cặp NST thường khác nhau

Xét phép lai : P: AaBbDdEe x AaBbDdEe

a Tính tỉ lệ kiểu gen AabbDDEe ở F1

b Tính tỉ lệ kiểu hình thân cao , hoa đỏ, vỏ hạt xanh , nhăn ở F1

a Tỉ lệ kiểu gen AabbDDEe ở F1 :

Tỉ lệ kiểu gen AabbDDEe = 42 Aa x 14 bb x 14 DD x 42 Ee = 641b.Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ, hạt xanh, vỏ hạt nhăn ở F1:

Tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ, hạt xanh, vỏ hạt nhăn = 43 thân cao x

Bài 10 ( Câu 26 – đề thi ĐH năm 2012 –mã đề 279)

Ở một loài thực vật, alen A qui định quả đỏ trội hoàn toàn sovới alen a qui định quả vàng; alen B qui định quả ngọt trội hoàn toàn

so với alen b qui định quả chua Biết rằng không phát sinh đột biếnmới và các cây tứ bội giảm phân bình thường cho các giao tử 2n có

khả năng thụ tinh bình thường Cho cây tứ bội có kiểu gen AaaaBbbb

tự thụ phấn Theo lí thuyết, tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời con là:

Ở một loài động vật, gen A qui định lông xoăn trội hoàn toàn toàn

so với alen a qui định lông thẳng; kiểu gen BB qui định lông đen, Bb

qui định lông đốm, bb qui định lông trắng; D-E- qui định lông dài, cáckiểu gen còn lại qui định lông ngắn.

Cho biết các gen qui định hình dạng và kích thước lông nằm trêncác cặp NST thường khác nhau, gen qui định màu lông nằm trên NST

X, còn NST Y không mang gen này

Cho 2 nòi thuần chủng lông xoăn, trắng dài dùng làm mẹ ( XY ) vàlông thẳng , đen , ngắn( ddee ) dùng làm bố ( XX ) giao phối với nhauđược F1 Cho F1 giao phối với con đực lông thẳng, trắng, ngắn( ddee ) Hãy xác định :

a Tỉ lệ kiểu gen AaDdeeXBXb ở F2

b Tỉ lệ kiểu hình lông xoăn, dài, trắng ở F2

F2 : 41 DdEe : 14 Ddee : 41 ddEe : 41 ddee

Tỉ lệ kiểu hình F2 : 41 lông dài : 43 lông ngắn

- Xét phép lai

F1 : XBY x XbXb

GF1: XB: Y Xb

F2 : 21 XBXb : 12 XbY

Tỉ lệ kiểu hình F2 : 12 lông đốm : 12 lông trắng

a Tỉ lệ kiểu gen AaDdeeXBXb ở F2

Tỉ lệ kiểu gen AaDdeeXBXb = Tỉ lệ kiểu gen Aa x tỉ lệ kiểu gen Ddee

x tỉ lệ kiểu gen XBXb = 21 x 42 x 21 = 161 =6,25%

b Tỉ lệ kiểu hình xoăn, dài, trắng , ở F2

Tỉ lệ kiểu hình lông xoăn, dài, trắng = Tỉ lệ kiểu hình lông xoăn x Tỉ

lệ kiểu hình lông dài x Tỉ lệ kiểu hình lông trắng = 21 x 42 x 12 =

16

1

= 6,25%

Bài 12 ( Câu a đề thi học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa – năm 2009 )

Ở một loài thực vật, gen A qui định tính trạng hạt vàng, gen a:hạt xanh ; gen B qui định hạt trơn , gen b : hạt nhăn Trong một quầnthể ngẫu phối, tần số các loại kiểu hình như sau : 72% hạt vàng, trơn:24% hạt xanh, trơn : 3% hạt vàng, nhăn : 1% hạt xanh , nhăn

Biết rằng các gen nằm trên các NST khác nhau

Xác định tỉ lệ % số hạt vàng, trơn thuần chủng

Bài giải

Gọi p, q lần lượt là tần số tương đối của alen A, a