Nhằm giúp các bạn học sinh nắm vững kiến thức và kỹ năng giải bài tập môn Sinh học, đặc biệt là phần Quy luật di truyền, bài viết này tổng hợp các dạng Bài Tập Truyền Khối Có Lời Giải chi tiết. Hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích cho việc ôn tập và chuẩn bị cho các kỳ thi quan trọng.
1. Bài tập tìm tỉ lệ kiểu hình ở đời con
Bài 1: Ở một loài thực vật, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng; gen B quy định quả dài trội hoàn toàn so với alen b quy định quả tròn. Tiến hành 2 phép lai sau:
Phép lai 1: Cho cây hoa đỏ, quả dài dị hợp về 2 cặp alen tự thụ phấn, F1 thu được 4 kiểu hình trong đó có kiểu hình hoa đỏ quả tròn chiếm tỉ lệ 16%. Xác định kiểu gen của P và tỉ lệ các kiểu hình còn lại.
Phép lai 2: Cho cây hoa đỏ quả dài khác cũng dị hợp về 2 cặp alen lai với cây hoa trắng quả dài dị hợp, F1 cũng cho 4 kiểu hình với tỉ lệ hoa đỏ quả tròn là 16%. Kiểu gen của P và tỉ lệ các kiểu hình còn lại ở F1 có gì khác với phép lai 1?
Hướng dẫn giải
Quy ước: A: hoa đỏ; a: hoa trắng; B: quả dài; b: quả tròn
Kết quả của các phép lai chứng tỏ các cặp gen liên kết không hoàn toàn với nhau
a. Xét phép lai 1: P dị hợp về 2 cặp gen nên ta có:
-
Tỉ lệ kiểu hình hoa đỏ ở F1 = 75% = % hoa đỏ quả tròn + % hoa đỏ quả dài
Tỉ lệ kiểu hình hoa đỏ quả dài = 75% – 16% = 59% -
Tỉ lệ quả tròn F1 = 25% = % hoa đỏ quả tròn + % hoa trắng quả tròn
Tỉ lệ kiểu hình hoa trắng quả tròn = 25% -16% = 9% -
Tỉ lệ hoa trắng F1 = 25% = % hoa trắng quả tròn + % hoa trắng quả dài
% hoa trắng quả dài = 25% – 9% = 16%
Vậy, tỉ lệ các kiểu hình còn lại:
- Hoa trắng quả tròn: 9%
- Hoa đỏ quả dài: 59%
- Hoa trắng quả dài: 16%
F1 cho 9% hoa trắng quả tròn = ab/ab. Điều này chỉ ra rằng ab là giao tử liên kết.
Kiểu gen của P: AB/ab với tần số hoán vị f = 40%.
b. Xét phép lai 2:
Biện luận tương tự câu a ta có tỉ lệ các kiểu hình còn lại của F1:
- Hoa đỏ quả dài: 34%
- Hoa trắng quả dài: 41%
- Hoa trắng quả tròn: 9%
Như vậy, tỉ lệ hoa trắng quả dài và hoa đỏ quả dài khác so với phép lai 1.
Kiểu gen P: hoa trắng quả dài dị hợp có kiểu gen aB/ab
F1 cho 9% ab/ab = 50%ab x 18%ab giao tử ab là giao tử hoán vị => Kiểu gen của P hoa đỏ quả dài: Ab/aB với tần số hoán vị f = 36%
Bài 2: Cho cá thể lông trắng lai với cá thể lông vàng được F1 đồng loạt lông trắng. Cho F1 giao phối tự do thu được F2 gồm có 75% cá thể lông trắng; 18,75% cá thể lông đỏ; 6,25% cá thể lông vàng. Nếu cho tất cả các cá thể lông trắng ở F2 giao phối tự do với nhau thì theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình ở F3 sẽ như thế nào?
Hướng dẫn giải
- Đời con có tỉ lệ kiểu hình 12 : 3 : 1, tính trạng di truyền theo quy luật tương tác át chế.
Quy ước gen:
- A-B- quy định lông trắng
- A-bb quy định lông trắng
- aaB- quy định lông đỏ
- aabb quy định lông vàng
- Các cá thể lông trắng ở F2 giao phối tự do thì các cá thể này trở thành thế hệ xuất phát của một quần thể, thành phần kiểu gen ở thế hệ xuất phát là 1AABB : 2AABb : 2AaBB : 4AaBb : 1AAbb : 2Aabb.
Tần số của alen A là (12+2+2+4+2+2) / (12*2) = 3/4 ; Tần số của alen a là 1/4.
Quá trình ngẫu phối sẽ tạo ra đời con có (3/4)2 AA : 2(3/4)(1/4) Aa : (1/4)2 aa.
=> Đời con có 15/16 A -; 1/16 aa.
=> Đời con có 15/16 A -; 1/16 aa.
Tần số của alen B là (8+2+2+4) / (12*2) = 1/2 ; Tần số của alen b là 1/2.
Quá trình ngẫu phối sẽ tạo ra đời con có (1/2)2 BB : 2(1/2)(1/2) Bb : (1/2)2 bb.
=> Đời con có 3/4 B-; 1/4 bb.
=> Đời con có 3/4 B-; 1/4 bb.
Hai cặp gen này phân li độc lập nên tỉ lệ kiểu hình ở đời con sẽ là
(15/16A -) * (3/4B-) = 45/64 Cá thể lông trắng
(1/16aaB-) = 3/64 Cá thể lông đỏ
(1/16aabb) = 1/64 Cá thể lông vàng
Bài 3: Ở một loài cây, người ta giả thiết là các gen a và b liên kết với nhau với một tỉ lệ tái tổ hợp là 20%, c và d nằm trên một NST khác liên kết với nhau với một tỉ lệ tái tổ hợp là 10%. Người ta lai một cây đồng hợp tử ABCD với một cây đồng hợp tử abcd. Cây F1 lai với cây abcd. Xác định tỉ lệ cây đồng hợp tử lặn cả 4 cặp gen ở F2.
Hướng dẫn giải
Kiểu gen của P và viết sơ đồ lai từ P => F1
AB/AB CD/CD x ab/ab cd/cd
F1: AB/ab CD/cd
Cây lai với F1 có kiểu gen là ab/ab cd/cd
Các giao tử của F1 thu được: (dùng phép nhân đại số hay sơ đồ phân nhánh):
| AB 40% | Ab 10% | aB 10% | ab 40% | |
|---|---|---|---|---|
| CD 45% | AB CD 18% (= 40% 45%) | Ab CD 4,5% | aB CD 4,5% | ab CD 18% |
| Cd 5% | AB Cd 2% | Ab Cd 0,5% | aB Cd 0,5% | ab Cd 2% |
| cD 5% | AB cD 2% | Ab cD 0,5% | aB cD 0,5% | ab cD 2% |
| cd 45% | AB cd 18% | Ab cd 4,5% | aB cd 4,5% | ab cd 18% |
Tỉ lệ cây có kiểu gen đồng hợp tử về cả 4 cặp gen là: 18% x 18% = 3.24%
Bài 4: Ở một loài sinh vật, cá thể đực có số tế bào sinh dục bằng 2 lần số cặp gen dị hợp nằm trên các cặp NST khác nhau trong 1 tế bào của cá thể đó. Cá thể cái I có tổng số cặp gen dị hợp ở các tế bào sinh dục bằng 26 lần số cặp gen dị hợp ở 1 tế bào của cá thể đực. Cá thể cái II có số cặp gen dị hợp tính được ở các tế bào sinh dục bằng 54. Tổng số cặp gen dị hợp trong các tế bào sinh dục ở cả 3 cá thể trên đều là 150. Biết rằng cá thể đực và cá thể cái I có kiểu gen giống nhau. Khi cho đực lai với cái II thì F1 có 16 kiểu tổ hợp giao tử với tỉ lệ phân li về kiểu hình là 3:6:3:1:2:1. Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai trên.
Hướng dẫn giải
- Gọi n là số cặp gen dị hợp trong 1 tế bào của cá thể đực: => Số tế bào sinh dục đực là: 2n
Tổng số cặp gen dị hợp trong các tế bào sinh dục đực là: 2n.n = 2n2
Tổng số cặp gen dị hợp trong các TBSD cái I là: 26.n
Tổng số cặp gen dị hợp trong các TBSD ở cả 3 cá thể là: 2n2 + 26n + 54 = 150 (1)
=> n = 3
-
Vậy cá thể đực và cái I có 3 cặp gen khác nhau nằm trên 3 cặp NST khác nhau
=> các gen phân li độc lập -
Kí hiệu 3 cặp NST của cá thể đực là AaBbDd => cho ra 8 loại giao tử
-
Theo bài ra: F1 có 16 kiểu THGT = 8 x 2 => cá thể cái II cho ra 2 loại giao tử, chứa 1 cặp gen dị hợp, còn 2 cặp gen còn lại phải là đồng hợp trội.
-
Tỉ lệ kiểu hình F1 là: 3:6:3:1:2:1 = (3:1)(1:2:1)
-
Có 2 khả năng
-
TH1:
- Tỉ lệ kiểu hình 3:1 nghiệm đúng định luật phân tích => P dị hợp tử về 1 cặp gen tương ứng là Aa x Aa.
- Tỉ lệ kiểu hình 1:2:1 = 4 kiểu THGT = 4 x 1 => P: một bên dị hợp về 2 cặp gen và 1 bên đồng hợp tử lặn về 2 cặp gen => xảy ra hiện tượng tương tác gen.
-
TH2:
- Tỉ lệ kiểu hình 1 : 2 : 1 nghiệm đúng định luật trội không hoàn toàn.
- Tỉ lệ kiểu hình 3 : 1 nghiệm đúng quy luật tương tác gen.
2. Tìm khoảng cách giữa các gen và xây dựng bản đồ di truyền
Bài 1: Khi lai cây ngô dị hợp tử cả 3 cặp gen với cây đồng hợp tử lặn cả 3 cặp gen ở F1 thu được:
A-B-D = 113 cây
aabbD- = 64 cây
aabbdd = 105 cây
A-B-dd = 70 cây
A-bbD- = 17 cây
aaB-dd = 21 cây
Hãy xác định trật tự sắp xếp các gen trong NST và khoảng cách giữa chúng bằng bao nhiêu đơn vị trao đổi chéo.
Hướng dẫn giải
-
Theo đề bài đây là dạng di truyền liên kết không hoàn toàn.
-
Thế hệ sau thu được tổng số cây là: 113 + 64 + 105 + 70 + 174 + 21 = 390 = 100%.
-
Kiểu hình thu được: A-B-D và aabbdd chiếm tỉ lệ lớn hình thành do giao tử liên kết chiếm tỷ lệ: (113 +105)/390 . 100% = 55,9%
-
Các kiểu hình còn lại sảy ra do trao đổi chéo có khoảng cách giữa hai đầu mút là: 100% – 55,9 = 44,1%
-
Nếu trật tự sắp xếp là A-B-D thì cho các giao tử từ kiểu gen ABD/abd là;
ABD, abd là giao tử liên kết
Abd, aBD giao tử do chéo A/B không sảy ra
Abd, abD giao tử do chéo B/D
AbD, aBd giao tử do chéo 2 chỗ không phù hợp
-
Vậy trật tự các gen phải là B-A-D hoặc D-A-B
-
Khoảng cách giữa B-A là: (17 + 21)/390 x 100% = 9,7%
-
Khoảng cách giữa A-D là: (70 + 64)/390 . 100% = 34,4%
-
Khoảng cách giữa B-D là: 9,7% + 34,4% = 44,1%
-
Vậy trật tự sắp xếp 3 gen là:
B———–A————————————D
9,7% 34,4%
Bài 2: Một ruồi cái dị hợp tử về 3 gen: +/sc, +/ec, +/vg được lai với ruồi đực đồng hợp tử lặn. Thế hệ sau thu được các cá thể với các kiểu hình tương ứng như sau:
| sc ec vg 233 + + + 239 sc ec + 241 + + vg 231 | Sc + vg 12 Sc + + 14 + ec + 14 + ec vg 16 |
|---|---|
| Tổng số: 1000 cá thể |
Giải thích kết quả phép lai trên và tính tần số trao đổi chéo giữa các gen hoán vị.
Hướng dẫn giải
Một ruồi cái dị hợp tử về gen: +/sc, +/ec, +/vg được lai với ruồi đực đồng hợp tử lặn. Thế hệ sau thu được các cá thể với các kiểu hình tương ứng như sau:
| sc ec vg 233 + + + 239 sc ec + 241 + + vg 231 | Sc + vg 12 Sc + + 14 + ec + 14 + ec vg 16 |
|---|---|
| Tổng số: 1000 cá thể |
Giải thích kết quả phép lai trên và tính tần số trao đổi chéo giữa các gen hoán vị.
-
Nếu 3 gen không liên kết thì khi lai phân tích sẽ cho tỉ lệ kiểu hình ở thế hệ sau là 1:1:1:1:1:1:1:1. Vì kết quả phép lai trên không cho tỉ lệ này nên có ít nhất 2 gen liên kết. 4 kiểu hình với tỉ lệ cao là được tạo thành từ sự phân li độc lập. Nếu cả 3 gen liên kết với nhau thì ta sẽ có hai lớp kiểu hình với tỉ lệ cao. Để xác định gen nào liên kết với gen nào, ta kiểm tra từng cặp 2 gen một:
-
Xét ec và vg trong các lớp kiểu hình có tỉ lệ cao:
ec vg 233
-
- 239
ec + 241
- 239
- vg 231
Tỉ lệ này tương đương với tỉ lệ 1:1:1:1. Do vậy ec và vg không liên kết mà chúng phân li độc lập.
- Xét sc và ec:
sc ec 233 + 241 = 474
-
- 239 + 231 = 470
- ec 14 + 16 = 30
sc + 14 +12 = 26
Ta thấy chỉ có 2 lớp kiểu hình có tỉ lệ cao. Vì vậy sc và ec liên kết không hoàn toàn. Có 4 lớp kiểu hình có tần số thấp là các thể tái tổ hợp giữa sc và ec.
Vậy tần số trao đổi chéo giữa sc và ec là:
f = ((14+16+14+12)/1000) * 100% = 5,6%
3. Phép thử X2
Bài 1: Khi lai hai thứ đậu thơm thuần chủng hoa đỏ và hoa trắng với nhau được F1 toàn hoa đỏ. Cho F1 tiếp tục giao phấn với nhau được F2 có 176 cây hoa đỏ và 128 cây hoa trắng.
- Hãy dùng tiêu chuẩn X2 (khi bình phương) để kiểm định sự phù hợp hay không giữa số liệu thực tế và số liệu lý thuyết.
- Tính xác suất để ở F2 xuất hiện 3 cây trên cùng một lô đất có thể gặp ít nhất 1 cây hoa đỏ.
Cho biết: với (n – 1) = 1; p = 0,05 thì X2 = 3,84.
Hướng dẫn giải
-
Màu hoa di truyền theo quy luật tương tác bổ sung (9 hoa đỏ: 7 hoa trắng)
-
Số liệu thực tế là 176:128; Số liệu lý thuyết là 171:133
-
Áp dụng công thức: X2 = ∑ ((O – E)^2)/E
-
Lập bảng tính :
| TLKH | O | E | (O – E)2 | (O – E)2 / E |
|---|---|---|---|---|
| Đỏ | 176 | 171 | 25 | 0,146 |
| Trắng | 128 | 133 | 25 | 0,188 |
| Tổng | 304 | 304 | 0,33 |
=> X2 = 0,33 < 3,84 số liệu phù hợp.
b. Tính xác xuất:
-
Xác xuất xuất hiện cây hoa trắng ở F2 là 7/16.
-
Xác xuất xuất hiện cả 3 cây hoa trắng ở F2 là (7/16)3 = 0,0837
-
Xác xuất để gặp ít nhất một cây hoa đỏ là: 1 – 0,0837 = 0,9163
Bài 2: Ở thực vật, cho lai cây hoa đỏ thuần chủng với cây hoa trắng thu được F1 100% hoa đỏ. Cho F1 x F1 thu được F2 có 179 hoa đỏ : 128 hoa trắng.
- Xác suất ở F2 suất hiện 3 cây cùng lô đất có thể gặp ít nhất 1 cây hoa đỏ là bao nhiêu?
- Dùng tiêu chuẩn X2 để kiểm định sự phù hợp hay không giữa số liệu thực tế và số liệu lí thuyết: (n – 1); α = 0,08 thì X2 = 3,84
Hướng dẫn giải
a. Tỉ lệ KH ở F2 = 9:7
Trong đó 9 = 9A-B-
7 = 3A-bb + 3aaB- + 1aabb
Để F2 có 3 cây trong đó có ít nhất 1 cây hoa đỏ thì xác suất là 1 (xác suất để 3 cây đều trắng) = 1 (7/16)3 = 91,62598%
4. Tìm kiểu gen và tần số hoán vị gen
Bài 1: Xét 7000 tế bào sinh tinh có kiểu gen AB/ab. Khi giảm phân đã có 280 tế bào xảy ra trao đổi chéo và hoán vị gen giữa A và B. Hãy xác định:
a. Số giao tử mang gen AB, Ab, aB, ab.
b. Tần số hoán vị gen của cơ thể trên.
Hướng dẫn giải
a. Tế bào có trao đổi chéo dẫn tới hoán vị gen thì sẽ cho 4 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau.
-
280 tế bào có hoán vị gen sẽ có 4 loại giao tử với số lượng là 280AB, 280ab, 280Ab, 280aB.
-
Số tế bào không có hoán vị gen là = 700 – 280 = 420.
Tế bào không có trao đổi chéo có 2 loại giao tử là AB và ab.
-
Có 420 tế bào không có hoán vị thì số giao tử là 840AB, 840ab.
-
Số giao tử mỗi loại là AB = ab = 840 + 280 = 1120
Ab = aB = 280.
b. Tần số hoán vị gen f = ((280 2)/7000) 100 = 8%
Bài 2: Một cơ thể thực vật dị hợp tử 3 cặp gen Aa, Bd và Dd giảm phân đã tạo ra 8 loại giao tử với số lượng như sau:
ABD = 20;
aBD = 180;
ABd = 20;
aBd = 180
AbD = 180;
abD = 20;
Abd = 180;
abd = 20
Hãy tính tần số hoán vị gen giữa các gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể và tìm kiểu gen của cơ thể trên.
Hướng dẫn giải
Xét sự di truyền đồng thời của cặp gen Aa và Bb ta có tỉ lệ các loại giao tử tạo ra là:
Giao tử AB = Giao tử ab = (20 / (20+180+20+180+180+20+180+20)) = 5%
Giao tử Ab = Giao tử aB = (180 / (20+180+20+180+180+20+180+20)) = 45%
F1 tạo ra 4 loại giao tử có tỉ lệ không bằng nhau nên 2 cặp gen này nằm trên cùng 1 NST và liên kết không hoàn toàn.
Tần số hoán vị gen giữa 2 cặp gen = 5% + 5% = 10%.
Giao tử ab có tỉ lệ = 5% => Đây là giao tử hoán vị. => Kiểu gen của cơ thể về 2 cặp gen này là Ab/aB
- Xét sự di truyền đồng thời của 2 cặp gen Aa và Dd ta có tỉ lệ các loại giao tử tạo ra là:
AD = Bd = bD = ad = 25%
- Xét sự di truyền đồng thời của 2 cặp gen Bb và Dd ta có tỉ lệ các loại giao tử tạo ra là:
BD = Bd = bD = bd = 25%
Chứng tỏ rằng cặp gen Dd phân ly độc lập với 2 cặp gen Aa và Bd.
Vậy kiểu gen của cơ thể thực vật trên là Ab/aB Dd
5. Xác suất các quy luật di truyền
Bài 1: Cho biết A quy định thân cao trội hoàn toàn so với a quy định thân thấp, B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với b quy định hoa trắng. Hai cặp gen này nằm trên 2 cặp NST khác nhau. Cho cây dị hợp về 2 cặp gen lai phân tích được Fb. Lấy ngẫu nhiên 3 cây Fb. Xác suất để trong 3 cây này chỉ có 1 cây thân thấp, hoa trắng là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Bước 1: Xác định kiểu gen của bố mẹ và viết sơ đồ lai
- Cây dị hợp về 2 cặp gen có kiểu gen là AaBb
Lai phân tích là lai với cây đồng hợp lặn. Cây đồng hợp lặn có kiểu gen aabb.
- Sơ đồ lai: AaBb x aabb
Fb: 1AaBb, 1Aabb, 1aaBb, 1aabb
- Tỉ lệ kiểu hình ở đời Fb là 1 thân cao, hoa đỏ; 1 thân cao, hoa trắng; 1 thân thấp, hoa đỏ; 1 thân thấp, hoa trắng.
=> Cây thân thấp, hoa trắng có tỉ lệ = 1/4
Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất.
-
Lấy 3 cây, cần có 1 cây thân thấp, hoa trắng thì phải là tổ hợp chập 1 của 3 phần tử
-
Ở Fb, cây thân thấp, hoa trắng chiếm tỉ lệ = 1/4
Cây có kiểu hình không phải thân thấp, hoa trắng chiếm tỉ lệ = 1 – 1/4 = 3/4
Xác suất cần tính là: (3! / (1! 2!)) (1/4) * (3/4)^2 = 27/64
Bài 2: Ở một loài thực vật, gen B quy định hạt vàng trội hoàn toàn so với alen b quy định hạt trắng. Gen A át chế sự biểu hiện của B và b (Kiểu gen chứa A sẽ cho hạt trắng). Alen lặn a không át chế và không có chức năng. Gen D quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định hoa vàng. Gen A và D cùng nằm trên cùng 1 cặp NST, gen B nằm trên cặp NST khác. Cho cây (P) dị hợp về tất cả các cặp gen tự thụ phấn, thu được đời F1 có 4 loại kiểu hình trong đó kiểu hình hạt vàng, hoa vàng chiếm tỉ lệ 5,25%. Ở F1, lấy ngẫu nhiên 2 cá thể, xác suất để thu được cá thể có kiểu hình hạt trắng, hoa đỏ là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Tìm tỉ lệ cây hạt trắng, hoa đỏ ở F1.
Kí hiệu kiểu gen:
-
Quy ước:
A-B- quy định hạt trắng
aaB- quy định hạt vàng
D- quy định hoa đỏ; d quy định hoa vàng. -
Kiểu hình hạt vàng, hoa vàng (kiểu gen aaB-dd) chiếm tỉ lệ 5,25% = 0,0525.
Kiểu gen bb có tỉ
