Trong quá trình giảm phân của cơ thể đực, ở một số tế bào cặp NST mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường; Trong quá trình giảm phân của cái, ở
Trang 1CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
MỘT SỐ CÔNG THỨC GIẢI NHANH VỀ ĐỘT BIẾN LỆCH BỘI Công thức số 7:
Trong một phép lai có 3 cặp NST, nếu ở đực có một số tế bào bị đột biến ở cặp số 1; Ở cái có 1 số tế bào bị đột biến ở cặp số 2 thì số loại KG ở đời con được tính = Số loại KG ở cặp số 1 × số loại KG ở cặp số 2 × số loại kiểu gen ở cặp số 3
Giải thích công thức:
Vì các cặp NST phân li độc lập với nhau và đột biến ở cặp 1 xảy ra ở đực còn đột biến ở cặp 2 lại xảy ra ở cái cho nên tất cả các kiểu gen có thể tổ hợp đồng thời với nhau Khi các kiểu gen có thể tổ hợp đông thời thì
số loại kiểu gen = tích số loại kiểu gen của các cặp NST
Ví dụ vận dụng: Một loài có bộ NST 2n = 6, trên mỗi cặp NST xét 1 cặp gen là Aa, Bb và Dd Tiến hành
phép lai ♂AaBbDd × ♀AaBbdd Trong quá trình giảm phân của cơ thể đực, ở một số tế bào cặp NST mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường; Trong quá trình giảm phân của cái, ở một số tế bào có cặp NST mang cặp gen dd không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường; Các cặp NST khác phân li bình thường F1 có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen?
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Ghép theo từng cặp NST để tính số loại kiểu gen của mỗi cặp NST
♂AaBbDd × ♀AaBbdd = (Aa × Aa)(Bb × Bb)(Dd × dd)
- Aa × Aa: Cặp NST này phân li bình thường nên số loại KG = 3
- Bb × Bb: Cặp NST này có một số tế bào của đực (cặp Bb) không phân li nên nên sẽ tạo ra 3 KG không đột biến và 4 kiểu gen đột biến
- Dd × dd: Cặp NST này có một số tế bào của cái (cặp dd) không phân li nên nên sẽ tạo ra 2 KG không đột biến và 4 kiểu gen đột biến
Bước 2: Tích số kiểu gen của các cặp NST sẽ = số KG của phép lai = 3×(3+4)×(2+4) = 126
Công thức số 8:
Trong một phép lai, nếu ở đực có một số tế bào bị đột biến ở cặp số 1; Ở cái có 1 số tế bào bị đột biến
ở cặp số 2; một số tế bào khác bị đột biến ở cặp số 3 thì số loại KG ở đời con được tính = Số loại KG ở cặp số 1 × (số loại KG ở cặp số 2 × số loại kiểu gen ở cặp số 3 – số loại kiểu gen đột biến ở cặp số 2 × số loại KG đột biến ở cặp số 3)
Giải thích công thức:
Ở cơ thể cái, có một số tế bào bị đột biến ở cặp NST số 2, có một số tế bào khác bị đột biến ở cặp NST số 3
Do đó, không thể có kiểu gen đồng thời vừa đột biến ở cặp số 2 vừa đột biến ở cặp số 3 được Vì vậy, số loại kiểu gen do cặp số 2 và số 3 tạo ra = số KG ở cặp số 2 x số loại kiểu gen ở cặp số 3 – số kiểu gen đột biến ở cặp số 2 x số kiểu gen đột biến ở cặp số 3
Còn cặp NST số 1 bị đột biến ở đực nên xảy ra độc lập với hai cặp NST số 2 và số 3 Vì vậy, số loại kiểu gen = Số loại kiểu gen của cặp số 1 x số loại KG của cặp số 2, số 3
Ví dụ vận dụng: Xét phép lai ♂AaBbdd × ♀AaBBDd Giả sử trong quá trình giảm phân của đực có 2% số
tế bào có cặp NST mang cặp gen Aa không phân ly trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường Ở
cơ thể cái có 4% số tế bào có cặp NST Dd không phân ly trong giảm phân I và có 2% tế bào khác có cặp NST BB không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường F1 có tối đa bao nhiêu kiểu gen?
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Ghép theo từng cặp NST để tính số loại kiểu gen của mỗi cặp NST
♂AaBbdd × ♀AaBBDd = (Aa × Aa)(Bb × BB)(dd × Dd)
- Aa × Aa: Cặp NST này có một số tế bào có cặp NST Aa của đực không phân li nên sinh ra loại 3 KG
Trang 2CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
không đột biến, 4 kiểu gen đột biến
- Bb × BB: Cặp NST này có một số tế bào của cái (cặp BB) không phân li nên nên sẽ tạo ra 2 KG không đột biến và 4 kiểu gen đột biến
- dd × Dd: Cặp NST này có một số tế bào của cái (cặp Dd) không phân li nên nên sẽ tạo ra 2 KG không đột biến và 2 kiểu gen đột biến
Bước 2: Tích số kiểu gen của các cặp NST sẽ = số KG của phép lai =
= (3+4)×[(2+4)×(2+2) – 4 × 2] = 7×16 = 112
Công thức số 9:
Một cơ thể lưỡng bội (bộ NST 2n) có x tế bào sinh tinh tiến hành giảm phân tạo giao tử Nếu trong quá trình giảm phân, có y tế bào có 1 cặp NST không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường thì sẽ sinh ra 3 loại giao tử:
- Loại giao tử không đột biến (có bộ NST n) chiếm tỉ lệ =
x
y
1
- Loại giao tử đột biến thừa 1 NST (giao tử n+1) chiếm tỉ lệ =
2x
y
- Loại giao tử đột biến thiếu 1 NST (giao tử n-1) chiếm tỉ lệ =
2x
y
Chứng minh:
- Có x tế bào giảm phân, trong đó có y tế bào có đột biến thì tỉ lệ giao tử bị đột biến =
x
y
- Tỉ lệ giao tử đột biến =
x
y thì tỉ lệ giao tử không đột biến =
x
y
1
- Trong số các giao tử đột biến thì có 2 loại là giao tử thừa một NST và giao tử thiếu một NST Do đó, giao
tử thừa 1 NST (giao tử n+1) chiếm tỉ lệ
2x
y
Ví dụ vận dụng:
Ví dụ 1: Một cơ thể lưỡng bội có 1000 tế bào sinh tinh tiến hành giảm phân tạo giao tử Giả sử trong quá
trình giảm phân có 20 tế bào có 1 cặp NST không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào còn lại giảm phân bình thường Hãy cho biết:
a) Loại giao tử không đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Áp dụng Công thức số giải nhanh, ta có tỉ lệ giao tử không đột biến chiếm tỉ lệ = 0,98
1000
20 1 x
y
b) Loại giao tử đột biến thừa 1 NST chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Áp dụng Công thức số giải nhanh, ta có tỉ lệ giao tử thừa 1 NST (giao tử n+1) chiếm tỉ lệ =
01 , 0 2000
20
2x
y
c) Loại giao tử đột biến thiếu 1 NST chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Áp dụng Công thức số giải nhanh, ta có tỉ lệ giao tử thiếu 1 NST (giao tử n-1) chiếm tỉ lệ =
01 , 0 2000
20
2x
Ví dụ 2: Một cơ thể lưỡng bội có 500 tế bào sinh tinh tiến hành giảm phân tạo giao tử Giả sử trong quá
trình giảm phân có 40 tế bào có 1 cặp NST không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào còn lại giảm phân bình thường Hãy cho biết:
Trang 3CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
a) Loại giao tử không đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Áp dụng Công thức số giải nhanh, ta có tỉ lệ giao tử không đột biến chiếm tỉ lệ = 0,92
500
40 1 x
y
b) Loại giao tử đột biến thừa 1 NST chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Áp dụng Công thức số giải nhanh, ta có tỉ lệ giao tử thừa 1 NST (giao tử n+1) chiếm tỉ lệ =
04 , 0 1000
40
2x
y
c) Loại giao tử đột biến thiếu 1 NST chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Áp dụng Công thức số giải nhanh, ta có tỉ lệ giao tử thiếu 1 NST (giao tử n-1) chiếm tỉ lệ =
04 , 0 1000
40
2x
Công thức số 10:
Trong một phép lai, cơ thể đực xảy ra đột biến ở cặp NST số 1; Cơ thể cái xảy ra đột biến ở các cặp NST khác thì:
- Tỉ lệ hợp tử không đột biến = giao tử đực không đột biến × giao tử cái không đột biến
- Tỉ lệ hợp tử đột biến = 1 – tỉ lệ hợp tử không đột biến
Ví dụ vận dụng:
Ví dụ 1: Trong một phép lai ♂AaBbDd × ♀AabbDD Biết rằng trong quá trình giảm phân của đực có 6% số
tế bào có cặp NST mang cặp gen Aa không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường; Các
tế bào còn lại giảm phân bình thường Quá trình giảm phân của cái có 4% tế bào có cặp NST mang cặp gen
DD không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường Quá trình thụ tinh sẽ tạo ra hợp tử đột biến với tỉ lệ bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
- Giao tử đực không đột biến có tỉ lệ = 1 – 0,06 = 0,94
- Giao tử cái không đột biến có tỉ lệ = 1 – 0,04 = 0,96
- Hợp tử không đột biến có tỉ lệ = 0,94 × 0,96 = 0,9024
- Hợp tử không đột biến chiếm tỉ lệ = 1 – 0,9024 = 0,0976 = 9,76%
Ví dụ 2: Trong một phép lai ♂AabbDd × ♀AaBBDd Biết rằng trong quá trình giảm phân của đực có 2% số
tế bào có cặp NST mang cặp gen Aa không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường; Các
tế bào còn lại giảm phân bình thường Quá trình giảm phân của cái có 8% tế bào có cặp NST mang cặp gen
BB không phân li trong giảm phân I; có 4% tế bào khác có cặp Dd không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường Quá trình thụ tinh sẽ tạo ra hợp tử đột biến với tỉ lệ bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
- Giao tử đực không đột biến có tỉ lệ = 1 – 0,02 = 0,98
- Giao tử cái không đột biến có tỉ lệ = 1 – 0,08 – 0,04 = 0,88
- Hợp tử không đột biến có tỉ lệ = 0,98 × 0,88 = 0,8624
- Hợp tử không đột biến chiếm tỉ lệ = 1 – 0,8624 = 0,1376 = 13,76%
Công thức số 11:
Một loài có bộ NST lưỡng bội 2n Giả sử có một thể đột biến ở m cặp NST (trong đó mỗi cặp chỉ bị đột biến ở 1 NST) Nếu thể đột biến này giảm phân bình thường thì:
Trang 4CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
- Tỉ lệ giao tử không bị đột biến chiếm tỉ lệ =
m
2
1
- Tỉ lệ giao tử bị đột biến chiếm tỉ lệ = 1 -
m
2
1
- Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 1 NST chiếm tỉ lệ =
m
2
1
- Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở x NST chiếm tỉ lệ =
m x m 2
1
Chứng minh:
- Có bộ NST lưỡng bội 2n nhưng chỉ bị đột biến ở m cặp NST, vì vậy tỉ lệ giao tử phụ thuộc vào m cặp NST này
- Ở các cặp NST bị đột biến, mỗi cặp chỉ bị đột biến ở 1 NST nên được xem là đột biến ở thể dị hợp
a) Chứng minh tỉ lệ giao tử không bị đột biến chiếm tỉ lệ =
m
2
1
- Ở mỗi cặp NST bị đột biến, khi giảm phân sẽ cho 2 loại giao tử, đó là giao tử mang NST không đột biến (chiếm tỉ lệ = 1/2) và giao tử mang NST đột biến (chiếm tỉ lệ = 1/2)
- Ở m cặp NST bị đột biến, giao tử không bị đột biến về tất cả các NST sẽ chiếm tỉ lệ =
m
2
1
b) Chứng minh tỉ lệ giao tử bị đột biến chiếm tỉ lệ = 1 -
m
2
1
- Khi giảm phân sẽ sinh ra 2 loại giao tử là giao tử đột biến và giao tử không đột biến Tổng của hai loại giao
tử này chiếm tỉ lệ = 100%
- Giao tử không đột biến chiếm tỉ lệ =
m
2
1
thì giao tử đột biến chiếm tỉ lệ =
m
2
1
c) Chứng minh tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 1 NST chiếm tỉ lệ =
m
2
1
m
- Với m cặp NST bị đột biến ở dạng dị hợp thì giao tử đột biến ở 1 NST sẽ có m trường hợp
- Với mỗi trường hợp sẽ có tỉ lệ giao tử =
m
2
1
Tỉ lệ giao tử đột biến ở một NST =
m
2
1
m
d) Chứng minh tỉ lệ giao tử bị đột biến ở x NST chiếm tỉ lệ =
m x m 2
1
- Với m cặp NST bị đột biến ở dạng dị hợp thì giao tử đột biến ở x NST sẽ có tổ hợp chập x của m phần tử =
Cxm
- Với mỗi trường hợp sẽ có tỉ lệ giao tử =
m
2
1
Tỉ lệ giao tử đột biến ở một NST =
m x
m 2
1
Trang 5
CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Một loài có bộ NST 2n = 22 Giả sử có một thể đột biến ở 4 cặp NST, trong đó cặp số 1 bị đột biến
mất đoạn ở 1 NST, cặp số 3 bị đột biến đảo đoạn ở 1 NST; cặp số 5 có 1 NST được chuyển đoạn sang 1 NST của cặp số 7 Nếu quá trình giảm phân diễn ra bình thường thì hãy cho biết:
a) Tỉ lệ giao tử không bị đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Theo Công thức số giải nhanh, ta có ở bài toán này có 4 cặp NST bị đột biến Tỉ lệ giao tử không bị đột
biến =
16
1 2
14
b) Tỉ lệ giao tử bị đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Theo Công thức số giải nhanh, ta có ở bài toán này có 4 cặp NST bị đột biến Tỉ lệ giao tử bị đột biến = 1
-
16
15
2
1 4
c) Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 1 NST chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Theo Công thức số giải nhanh, ta có ở bài toán này có 4 cặp NST bị đột biến Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 1
NST =
4
1 2
1
4
4
d) Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 3 NST chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Theo Công thức số giải nhanh, ta có ở bài toán này có 4 cặp NST bị đột biến Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 3
NST =
4
1 2
1
C
4 3
4
Ví dụ 2: Một loài có bộ NST 2n = 10 Giả sử có một thể đột biến ở 3 cặp NST, trong đó cặp số 2 bị đột biến
lặp đoạn ở 1 NST, cặp số 3 bị đột biến đảo đoạn ở 1 NST; cặp số 4 bị đột biến mất đoạn ở một NST Nếu quá trình giảm phân diễn ra bình thường thì hãy cho biết:
a) Tỉ lệ giao tử không bị đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Theo Công thức số giải nhanh, ta có ở bài toán này có 3 cặp NST bị đột biến Tỉ lệ giao tử không bị đột
biến =
8
1 2
13
b) Tỉ lệ giao tử bị đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Theo Công thức số giải nhanh, ta có ở bài toán này có 3 cặp NST bị đột biến Tỉ lệ giao tử bị đột biến = 1
-
8
7
2
13
c) Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 1 NST chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Theo Công thức số giải nhanh, ta có ở bài toán này có 3 cặp NST bị đột biến Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 1
NST =
8
3 2
1
3
3
d) Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 3 NST chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Theo Công thức số giải nhanh, ta có ở bài toán này có 3 cặp NST bị đột biến Tỉ lệ giao tử bị đột biến ở 3
NST =
8
1 2
1
C
3 3
3
Trang 6
CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
Công thức số 12
Một loài thực vật có bộ NST 2n Một thể đột biến cấu trúc NST ở m cặp, trong đó mỗi cặp chỉ đột biến
ở 1 NST Nếu quá trình giảm phân diễn ra bình thường và cơ thể này tự thụ phấn thì:
- Ở F 1 , hợp tử không đột biến chiếm tỉ lệ = (1/4) m
- Ở F 1 , hợp tử đột biến chiếm tỉ lệ = 1 - (1/4) m
- Ở F 1 , hợp tử đột biến ở 1 NST hoặc 1 cặp NST chiếm tỉ lệ =
Chứng minh:
Mỗi cặp NST chỉ đột biến ở 1 NST Như vậy, có thể kí hiệu các cặp NST này là AaBbDd.…
Các cặp NST không đột biến thì có thể được kí hiệu là MMPPQQKK……
- Do đó, khi có m cặp NST bị đột biến ở dạng dị hợp thì khi tự thụ phấn, đời con sẽ có tỉ lệ hợp tử không đột biến (AABBDD…) chiếm tỉ lệ = (1/4)m Nguyên nhân là vì, ở mỗi cặp NST đột biến, khi tự thụ phấn thì đời con sẽ có tỉ lệ kiểu gen không đột biến (AA) chiếm tỉ lệ = 1/4
- Vì hợp tử không đột biến chiếm tỉ lệ = (1/4)m cho nên hợp tử đột biến chiếm tỉ lệ = 1 – (1/4)m
- Hợp tử đột biến ở 1 hoặc 1 cặp NST có tỉ lệ = C1m 3/4 (1/4)m-1 =
Ví dụ vận dụng: Một loài thực vật có bộ NST 2n = 24 Một thể đột biến cấu trúc NST ở 5 cặp, trong đó mỗi
cặp chỉ đột biến ở 1 NST Nếu quá trình giảm phân diễn ra bình thường và cơ thể này tự thụ phấn thu được F1
a) Ở F1, hợp tử không đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu? = (1/4)m
b) Ở F1, hợp tử đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu? = 1 - (1/4)m
c) Ở F1, hợp tử đột biến ở 1 hoặc 1 cặp NST chiếm tỉ lệ bao nhiêu? =
Hướng dẫn giải:
Vận dụng công thức giải nhanh, ta có:
a) Ở F1, hợp tử không đột biến chiếm tỉ lệ = (1/4)m
= (1/4)5 = 1/1024
b) Ở F1, hợp tử đột biến chiếm tỉ lệ = 1 - (1/4)m
= 1 – 1/1024 = 1023/1024
c) Ở F1, hợp tử đột biến ở 1 NST hoặc 1 cặp NST chiếm tỉ lệ = = = 15/1024
Công thức số 13 (Tính số tế bào đột biến)
Một tế bào có bộ NST 2n tiến hành nguyên phân k lần Ở lần nguyên phân thứ m, có 1 tế bào có tất cả các NST không phân li tạo ra tế bào 4n Sau đó tất cả các tế bào con đều tiếp tục nguyên phân bình thường đã tạo ra x tế bào có bộ NST 2n và y tế bào có bộ NST 4n
- Số lần nguyên phân = log 2 (x+2y)
- Đột biến xảy ra ở thời điểm m = log 2 (x+2y) – log 2 y
- Số NST mà môi trường cung cấp = 2n.(2 k – 1)
- Số NST có trong các tế bào đột biến = 4n.y
Chứng minh:
- Số NST có trong các tế bào con = 2n.2k = x.2n + y.4n
2k
= x + 2y k = log2(x+2y)
- Từ 1 tế bào đột biến đã sinh ra y tế bào đột biến
Số lần nguyên phân của tế bào đột biến = log2y
Thời điểm bị đột biến = tổng số lần nguyên phân – số lần nguyên phân của tế bào đột biến
= k - log2y = log2(x+2y) – log2y
- Số NST mà môi trường cung cấp được tính theo số lần nhân đôi của NST = (2k – 1).2n
Ví dụ vận dụng: Một tế bào của cơ thể có bộ NST 2n = 20 tiến hành nguyên phân 5 lần Ở một lần nguyên
Trang 7CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
phân nào đó, có 1 tế bào bị rối loạn phân li NST, tất cả các NST không phân li tạo ra tế bào 4n Sau đó tất cả các tế bào con đều tiếp tục nguyên phân bình thường đã tạo ra 4 tế bào tứ bội Hãy xác định:
a) Đột biến xảy ra ở lần nguyên phân thứ mấy?
b) Số NST mà môi trường cung cấp cho quá trình nguyên phân
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức giải nhanh, ta có:
a) Đột biến xảy ra ở thời điểm m = 5 – log2y
= 5 – log24 = 5 - 2 = 3
Vậy, ở lần nguyên phân thứ 3 thì có 1 tế bào bị rối loạn phân li NST
b) Số NST mà môi trường cung cấp = 2n.(2k
– 1) = 20 (25 – 1) = 630
Công thức số 14 (Tính tỉ lệ tế bào bị đột biến lệch bội)
Ban đầu có a tế bào tiến hành nguyên phân Ở lần nguyên phân thứ k có 1 tế bào có 1 NST kép không phân li thì kết thúc nguyên phân, tế bào đột biến chiếm tỉ lệ =
Chứng minh:
- Ở lần nguyên phân thứ k, số tế bào tiến hành nguyên phân = a.2k-1 Sau khi hoàn thành giai đoạn nguyên phân ở lần thứ k thì:
+ Số tế bào đột biến = 2
+ Tổng số tế bào = a.2k
- Các tế bào con tiếp tục nguyên phân thêm m lần nữa thì:
+ Số tế bào đột biến = 2.2m
+ Tổng số tế bào = a.2k+m
Trong tổng số các tế bào con được sinh ra, tế bào đột biến chiếm tỉ lệ =
Ví dụ vận dụng:
Ví dụ 1: Ở một loài thực vật, có 10 tế bào của 1 cơ thể tiến hành nguyên phân liên tiếp 6 lần Ở lần nguyên
phân thứ 3, có 1 tế bào bị rối loạn phân li NST, có 1 NST hép không phân tạo ra tế bào 2n+1 và tế bào 2n-1 Kết thúc quá trình nguyên phân, tế bào đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức giải nhanh, ta có tế bào đột biến chiếm tỉ lệ = = =
Ví dụ 2: Ở một loài thực vật, có 5 tế bào của 1 cơ thể tiến hành nguyên phân liên tiếp 7 lần Trong quá trình
nguyên phân, có 1 tế bào bị rối loạn phân li NST, có 1 NST hép không phân tạo ra tế bào 2n+1 và tế bào
2n-1 Kết thúc quá trình nguyên phân, tế bào đột biến chiếm tỉ lệ 10% Đột biến đã xảy ra ở lần nguyên phân thứ mấy?
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức giải nhanh, ta có tế bào đột biến chiếm tỉ lệ 10% = =
5.2k
= 20 k = 2
Vậy, đột biến đã xảy ra ở lần nguyên phân thứ 2
Công thức số 15
Một tế bào tiến hành nguyên phân Trong quá trình nguyên phân có 1 tế bào mẹ bị rối loạn phân li NST, tạo ra tế bào 4n Sau đó tất cả các tế bào đều tiếp tục nguyên phân tạo ra x tế bào lưỡng bội và y
tế bào tứ bội
- Số lần nguyên phân = log 2 ( )
- Thời điểm xảy ra đột biến = log 2 ( ) - log 2 ( )
Trang 8CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
Chứng minh:
- Nếu không xảy ra đột biến thì y tế bào tứ bội sẽ trở thành 2y tế bào lưỡng bội
Số tế bào được tạo ra = x + 2y
Gọi k là số lần nguyên phân thì ta có 2k
= x + 2y
Tiến hành logarit cơ số 2 cả 2 vế ta được log22k = log2(x+2y)
Vì log22k = k Cho nên suy ra k = log2(x+2y)
- Có y tế bào tứ bội nên tế bào tứ bội này đã tiến hành số lần nguyên phân = log2y
Thời điểm xảy ra đột biến = log2(x+2y)
- log2y
Ví dụ vận dụng: Một tế bào của một cơ thể tiến hành nguyên phân Trong quá trình nguyên phân có 1 tế
bào bị rối loạn phân li NST tạo ra tế bào tứ bội (4n) Kết quả của quá trình nguyên phân đã tạo ra 112 tế bào
lưỡng bội và 8 tế bào tứ bội
a) Hãy xác định số lần nguyên phân
b) Đột biến đã xảy ra ở lần nguyên phân thứ mấy?
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức giải nhanh, ta có:
a) Số lần nguyên phân = log2(x+2y)
= log2(112+2.8) = log2(128) = 7
b) Thời điểm xảy ra đột biến = log2(x+2y)
- log2y = 7 – log28 = 7 – 3 = 4
Như vậy, đột biến xảy ra ở lần nguyên phân thứ 4
Công thức số 16
Có a tế bào của một cơ thể tiến hành nguyên phân Trong quá trình nguyên phân có 1 tế bào mẹ bị rối loạn phân li NST, tạo ra tế bào 4n Sau đó tất cả các tế bào đều tiếp tục nguyên phân tạo ra x tế bào lưỡng bội và y tế bào tứ bội
- Số lần nguyên phân = log 2 ( )
- Thời điểm xảy ra đột biến = log 2 ( ) - log 2 (y)
Chứng minh:
- Nếu không xảy ra đột biến thì y tế bào tứ bội sẽ trở thành 2y tế bào lưỡng bội
Số tế bào được tạo ra = x + 2y
Gọi k là số lần nguyên phân thì ta có a.2k
= x + 2y 2k = Tiến hành logarit cơ số 2 cả 2 vế ta được log22k = log 2 ( )
Vì log22k = k Cho nên suy ra k = log 2 ( )
- Có y tế bào tứ bội nên tế bào tứ bội này đã tiến hành số lần nguyên phân = log2y
Thời điểm xảy ra đột biến = log 2 ( )
- log2y
Ví dụ vận dụng: Có 8 tế bào của một cơ thể tiến hành nguyên phân Trong quá trình nguyên phân có 1 tế
bào bị rối loạn phân li NST tạo ra tế bào tứ bội (4n) Kết quả của quá trình nguyên phân đã tạo ra 504 tế bào
lưỡng bội và 4 tế bào tứ bội
a) Hãy xác định số lần nguyên phân
b) Đột biến đã xảy ra ở lần nguyên phân thứ mấy?
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức giải nhanh, ta có:
a) Số lần nguyên phân = log2( ) = log2( ) = log2(64) = 6
b) Thời điểm xảy ra đột biến = log2( )
- log2y = 6 – log24 = 6 – 2 = 4
Trang 9CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
Như vậy, đột biến xảy ra ở lần nguyên phân thứ 4
Công thức số 17
Một tế bào có bộ NST 2n tiến hành nguyên phân đã cần môi trường cung cấp nguyên liệu tương đương x NST Biết rằng ở một lần nguyên phân nào đó đã có 1 tế bào có tất cả các NST kép không phân li Trong số các tế bào con được sinh ra, các tế bào đột biến có tổng số y NST
- Thời điểm xảy ra đột biến = log 2 ( +1) - log 2 ( )
- Số tế bào không đột biến
Chứng minh:
- Số NST mà môi trường cung cấp cho quá trình nguyên phân = 2n.(2k – 1) = x
2k
– 1 2k = + 1 k = log2( +1)
- Số NST có trong các tế bào đột biến = 4n.(2m) = y
Tế bào đột biến đã tiến hành nguyên phân số lần = log2( )
Thời điểm xảy ra đột biến = log2( +1) - log2( )
- Tổng số NST có trong các tế bào = x + 2n
Số NST có trong các tế bào không đột biến = x + 2n – y
Số tế bào không đột biến = tổng số NST : 2n = =
Ví dụ vận dụng: Một tế bào của cơ thể 2n = 10 tiến hành nguyên phân một số lần đã cần môi trường cung
cấp nguyên liệu tương đương 310 NST Trong quá trình nguyên phân, có 1 tế bào xảy ra rối loạn phân li NST tạo ra tế bào 4n Kết thúc quá trình nguyên phân, trong các tế bào đột biến có tổng số 160 NST
a) Đột biến đã xảy ra ở lần nguyên phân thứ mấy?
b) Có bao nhiêu tế bào không đột biến?
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức giải nhanh, ta có:
a) Thời điểm xảy ra đột biến = log2( +1) - log2( ) = log2( +1) - log2( ) = 5 – 3 = 2
Như vậy, đột biến xảy ra ở 1 tế bào trong lần nguyên phân thứ hai
b) Số tế bào không đột biến = = 16 (tế bào)
Công thức số 18:
- Một loài có bộ NST 2n, trên mỗi cặp NST xét một gen có 2 alen thì số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội thể một của loài này là = 3n1 2n.
- Một loài có bộ NST 2n, trên mỗi cặp NST xét một gen có 2 alen thì số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội thể ba của loài này là = 3n1 4n.
Chứng minh:
a) số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội thể một của loài này là = 3n1 2n.
- Trên mỗi cặp NST xét 1 cặp gen thì mỗi cặp NST sẽ có số loại kiểu gen = 3
- Vì đột biến thể một, cho nên có 1 cặp NST bị đột biến, số cặp NST không bị đột biến là n-1 cặp Số loại kiểu gen ở các cặp NST này = 3n-1
- Ở cặp NST bị đột biến dạng thể một thì sẽ có 2 kiểu gen (Giải thích: Vì ở dạng thể một, NST chỉ có 1 chiếc, do đó với 1 gen có 2 alen là A và a thì chỉ có 2 kiểu gen là kiểu gen A và kiểu gen a)
- Loài có bộ NST 2n thì số loại đột biến thể một = C1n n.
Trang 10CÔNG THỨC GIẢI NHANH CỦA TS PHAN KHẮC NGHỆ - CHỈ DÀNH CHO LỚP VIP SINH
Số kiểu gen = 3n1 C1n 2
= 3n1 2 n.
b) số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội thể ba của loài này là = 3n1 4n.
- Trên mỗi cặp NST xét 1 cặp gen thì mỗi cặp NST sẽ có số loại kiểu gen = 3
- Vì đột biến thể một, cho nên có 1 cặp NST bị đột biến, số cặp NST không bị đột biến là n-1 cặp Số loại kiểu gen ở các cặp NST này = 3n-1
- Ở cặp NST bị đột biến dạng thể bathì sẽ có 4 kiểu gen Vì ở dạng thể ba, NST có 3 chiếc, do đó với 1 gen
có 2 alen là A và a thì sẽ có 4 kiểu gen là kiểu gen AAA, kiểu gen AAa, kiểu gen Aaa và kiểu gen aaa
- Loài có bộ NST 2n thì số loại đột biến thể một = C1n n.
Số kiểu gen = 3n1 C1n 4
= 3n1 4n.
Ví dụ vận dụng:
Ví dụ 1: Một loài thực vật có bộ NST 2n = 14 Giả sử trên mỗi cặp NST xét một gen có 2 alen
a) Theo lí thuyết, số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội thể một của loài này là bao nhiêu?
Áp dụng công thức, ta có số loại kiểu gen = 3n1 2n 371 14 14 36.
b) Theo lí thuyết, số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội thể ba của loài này là bao nhiêu?
Áp dụng công thức, ta có số loại kiểu gen = 3n1 4n 371 28 28 36.
Ví dụ 2: Một loài thực vật có bộ NST 2n = 24 Giả sử trên mỗi cặp NST xét một gen có 2 alen
a) Theo lí thuyết, số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội thể một của loài này là bao nhiêu?
Áp dụng công thức, ta có số loại kiểu gen = 3n1 2n 3121 24 24 311.
b) Theo lí thuyết, số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội thể ba của loài này là bao nhiêu?
Áp dụng công thức, ta có số loại kiểu gen = 3n1 4n 3121 48 48 311.
Công thức số 19:
Mỗi gen một tính trạng, alen trội là trội hoàn toàn; xét n cặp gen phân li độc lập Trong loài có các đột biến thể một
- Số loại kiểu gen quy định kiểu hình lặn về tất cả các tính trạng = n + 1
- Số loại KG quy định KH trội về tất cả các tính trạng = 2 n-1 (n+2)
- Số loại KG quy định KH trội về 1 tính trạng = n.(2n+1)
Chứng minh:
a) Số loại kiểu gen quy định kiểu hình lặn về tất cả các tính trạng = n+1 là vì ở các thể lưỡng bội có 1 kiểu gen; ở các thể một có n kiểu gen
b) Số loại KG quy định KH trội về tất cả các tính trạng = 2n-1
(n+2)
- Ở các cơ thể không đột biến (cơ thể lưỡng bội) thì kiểu hình có n tính trạng sẽ có số kiểu gen = 2n
- Ở các thể đột biến (thể một) thì kiểu hình có n tính trạng sẽ có số kiểu gen = n.2n-1
Vì: Số loại đột biến thể một = C1
n = n
Ở mỗi dạng thể một, với kiểu hình có n tính trạng trội thì có số kiểu gen = 2n-1
× 1 = 2n-1
Số loại kiểu gen = n × 2n-1
Trong loài, tổng số kiểu gen quy định kiểu hình có n tính trạng trội =2n
+ n.2n-1 = 2n-1.(n+2) c) Số loại KG quy định KH trội về 1 tính trạng = n.(2n+1)
- Ở các cơ thể không đột biến (cơ thể lưỡng bội) thì kiểu hình có 1 tính trạng sẽ có số kiểu gen = C1n 21 = 2n
- Ở các thể đột biến (thể một) thì kiểu hình có 1 tính trạng trội sẽ có số kiểu gen = C1n (1+2n-2)
Vì: Số loại đột biến thể một = C1
n = n