B I D NG NÂNG CAO CHUYÊN ĐỒ ƯỠ Ề
BÀI T P DI TRUY N QU N THẬ Ề Ầ Ể
I. Đt v n đặ ấ ề
Trong ch ng trình sinh h c l p 12, ph n di truy n qu n th liên quanươ ọ ớ ầ ề ầ ể
đn các phép toán th ng kê khá tr u t ng, h c sinh chuy n t d ng bài t p c aế ố ừ ượ ọ ể ừ ạ ậ ủ
các phép lai gi a các cá th v i nhau d hình dung sang d ng bài t p c a nhi uữ ể ớ ễ ạ ậ ủ ề
cá th (qu n th ): bao g m qu n th t th ph n, qu n th giao ph i ng uể ầ ể ồ ầ ể ự ụ ấ ầ ể ố ẫ
nhiên nên s g p nhi u khó khăn. Vi c b i d ng đ các em h c sinh thànhẽ ặ ề ệ ồ ưỡ ể ọ
th o bài t p di truy n qu n th s có nhi u ng d ng trong th c ti n ch khôngạ ậ ề ầ ể ẽ ề ứ ụ ự ễ ứ
đn thu n là gi i các bài t p trong các đ thi. ơ ầ ả ậ ề
T th c t trên, tôi ti n hành đ tài: ừ ự ế ế ề “B i d ng nâng cao chuyên đồ ưỡ ề
bài t p di truy n qu n th ”ậ ề ầ ể .
II. N i dung nghiên c u ộ ứ
1. C s lí lu n và th c ti nơ ở ậ ự ễ
- Di truy n qu n th là n i dung khó và tr u t ng, th i l ng dành choề ầ ể ộ ừ ượ ờ ượ
ph n này khá ít, ch có 2 ti t trong sách giáo khoa sinh h c 12. Các bài t p trongầ ỉ ế ọ ậ
các đ thi t t nghi p, đ thi đi h c và đ thi h c sinh gi i Qu c gia khá đaề ố ệ ề ạ ọ ề ọ ỏ ố
d ng và khó. H n n a ph n di truy n qu n th còn liên quan đn các bài t p vạ ơ ữ ầ ề ầ ể ế ậ ề
ti n hoá nên đòi h i h c sinh ph i v n d ng ki n th c r t linh ho t. ế ỏ ọ ả ậ ụ ế ứ ấ ạ
- Trong ch ng trình sinh h c 12 ph n bài t p di truy n h c qu n th gâyươ ọ ầ ậ ề ọ ầ ể
nhi uề khó khăn đi v i h c sinh. ốớọ Trong ch ng trìnhươ ph thôngổ ch trang b lýỉ ị
thuy t, không có ti t rèn luy n bài t p, ngay c trong sách bài t p sinh h c 12ế ế ệ ậ ả ậ ọ
d ng toán qu n th có r t ít bài đạ ầ ể ấ ể h c sinh luy n t pọ ệ ậ .
2. N i dung đ tàiộ ề
2.1. M t s khái ni m c b nộ ố ệ ơ ả
- V n gen: t p h p các alen c a t t c các gen trong qu n th . Th c tố ậ ợ ủ ấ ả ầ ể ự ế
v n gen có th thay đi do tác đng c a các nhân t ti n hoá. ố ể ổ ộ ủ ố ế
- T n s alen c a m t gen nào đó đc tính b ng t l gi a s l ng alenầ ố ủ ộ ượ ằ ỉ ệ ữ ố ượ
đó trên t ng s alen c a các lo i alen khác nhau c a gen đó trong qu n th t iổ ố ủ ạ ủ ầ ể ạ
m t th i đi m xác đnh. ộ ờ ể ị
- T n s m t lo i ki u gen nào đó trong qu n th đc tính b ng t lầ ố ộ ạ ể ầ ể ượ ằ ỉ ệ
gi a s cá th có ki u gen đó trên t ng s các th có trong qu n th . ữ ố ể ể ổ ố ể ầ ể
1
- T th ph n là hi n t ng giao t đc và giao t cái thu c cùng m t câyự ụ ấ ệ ượ ử ự ử ộ ộ
k t h p v i nhau. ế ợ ớ
- Giao ph i ng u nhiên là hi n t ng các cá th trong qu n th giao ph nố ẫ ệ ượ ể ầ ể ấ
t do (qu n th th c v t) ho c giao ph i t do v i nhau (qu n th đng v t). ự ầ ể ự ậ ặ ố ự ớ ầ ể ộ ậ
2.2. Qu n th t th ph nầ ể ự ụ ấ
2.2.1. Xét tr ng h p 1 gen có 2 alen n m trên NST th ngườ ợ ằ ườ
- N u Fế0: 100% Aa
F1: 1/4 AA : 1/2 Aa : 1/4 aa
F2: 3/8 AA : 1/4 Aa : 3/8 aa
…
Fn: AA : Aa : aa.
- N u Fế0: x AA : y Aa : z aa = 1.
Fn: [x + y ] AA : y Aa : [z + y ] aa.
Áp d ng:ụ
Bài t p 1:ậ M t loài th c v t, alen A quy đnh hoa đ; alen a quy đnh hoa tr ng.ộ ự ậ ị ỏ ị ắ
P: Cây hoa đ t th ph n thu đc Fỏ ự ụ ấ ượ 1 có c cây hoa đ và cây hoa tr ng. ả ỏ ắ
a. Cho toàn b Fộ1 t th ph n thu đc Fự ụ ấ ượ 2; l y m t cây hoa đ Fấ ộ ỏ 2, xác su t g pấ ặ
ki u gen d h p b ng bao nhiêu?ể ị ợ ằ
b. Cho toàn b cây hoa đ Fộ ỏ 1 t th ph n, xác đnh t l ki u gen Fự ụ ấ ị ỉ ệ ể ở 2.
Gi i:ả
F1 có c đ và tr ng P có ki u gen là Aa. →ả ỏ ắ ể
F1: 1/4AA : 1/2Aa : 1/4aa.
a. F1 t th ph n, ự ụ ấ
F2: 3/8AA : 1/4Aa : 3/8aa.
T l ki u gen d h p trong s cây hoa đ Fỉ ệ ể ị ợ ố ỏ 2 là: 1/4 : 5/8 = 0,4.
b. Cho toàn b cây hoa đ Fộ ỏ 1 t th ph n, xác đnh t l ki u gen Fự ụ ấ ị ỉ ệ ể ở 2.
Toàn b cây hoa đ Fộ ỏ 1: 1/3AA : 2/3Aa
F2: 1/3AA : 2/3 (1/4AA : 1/2Aa : 1/4aa)
= 1/2AA : 1/3Aa : 1/6aa.
Bài t p 2:ậ M t loài th c v t, alen A quy đnh hoa đ tr i hoàn toàn so v i alen aộ ự ậ ị ỏ ộ ớ
quy đnh hoa tr ng. Ki u gen aa không sinh s n nh ng có s c s ng bình th ng. ị ắ ể ả ư ứ ố ườ
2
P: Cây hoa đ t th ph n thu đc Fỏ ự ụ ấ ượ 1 có c cây hoa đ và cây hoa tr ng. Choả ỏ ắ
F1 t th ph n t o ra Fự ụ ấ ạ 2. Xác đnh t l ki u gen Fị ỉ ệ ể ở 2.
Gi iả:
P: Aa × Aa
F1: 1/4 AA : 1/2 Aa : 1/4 aa.
Do aa không sinh s n nên khi Fả1 t th ph n: ự ụ ấ
F1: 1/3AA : 2/3 Aa t th ph n ự ụ ấ
F2: 1/3AA : 2/3 (1/4 AA : 1/2 Aa : 1/4 aa)
= 1/2 AA : 1/3 Aa : 1/6 aa.
2.2.2. Xét tr ng h p 2 c p gen trên NST các NST th ng khác nhauườ ợ ặ ườ
Bài t p 1:ậ F0: AaBb
a. Xác đnh t l ki u gen c a Fị ỉ ệ ể ủ 1:
F1: (1/4 AA : 1/2 Aa : 1/4 aa)(1/4 BB : 1/2 Bb : 1/4 bb)
= 1/16 AABB : 2/16 AaBB : 2/16 AABb : 4/16 AaBb : 2/16 Aabb : 2/16 aaBb : 1/16
aaBB : 1/16 AAbb : 1/16 aabb.
b. L y toàn b câyấ ộ có ki u hìnhể A-B- Fở2 cho t th ph n, xác đnh t l ki uự ụ ấ ị ỉ ệ ể
hình thu đc đi con.ượ ở ờ
Cách 1:
1/9 AABB: t th ph n cho ra: ự ụ ấ 1/9 A-B-
2/9 AABb: t th ph n cho ra: ự ụ ấ 2/9 (3/4 A-B- : 1/4 A-bb)
2/9 AaBB: t th ph n cho ra: ự ụ ấ 2/9 (3/4 A-B- : 1/4 aaB-)
4/9 AaBb: t th ph n cho ra: ự ụ ấ 4/9 (9/16 A-B- : 3/16 A-bb : 3/16 aaB-: 1/16 aabbb)
C ng các lo i ki u hình ta đc:ộ ạ ể ượ
25/36 Cao đ (A-B-) : ỏ5/36 Cao tr ng (A-bb): ắ5/36 Th p đ (aaB-): ấ ỏ 1/36 Th pấ
tr ng (aabb). ắ
Cách 2: 1/9 AABB : 2/9 AABb : 2/9 AaBB : 4/9 AaBb
= (1/3 AA : 2/3 Aa) (1/3 BB : 2/3 Bb)
= (5/6 A- : 1/6 aa)(5/6 B- : 1/6 bb)
= 25/36 A-B- : 5/36 A-bb : 5/36 aaB- : 1/36 aabb.
Cách này ch áp d ng khi đt đc th a s chung thành tích các t l ki uỉ ụ ặ ượ ừ ố ỉ ệ ể
gen.
3
Bài t p 2:ậ F0: 0,4 AaBb : 0,2 AaBB : 0,4 Aabb, t th ph n, xác đnh t l ki uự ụ ấ ị ỉ ệ ể
gen đng h p 2 c p gen Fồ ợ ặ ở 1.
Trong tr ng h p có th ghép thành tích các t l ki u gen nh tr ng h p nàyườ ợ ể ỉ ệ ể ư ườ ợ
thì ta làm nh sau:ư
F0: Aa (0,4 Bb : 0,2 BB : 0,4 bb)
F1: (1/4 AA : 1/2 Aa : 1/4 aa)[0,4 (1/4 BB : 1/2 Bb : 1/4 bb) : 0,2 BB : 0,4 bb]
(1/4 AA : 1/2 Aa : 1/4 aa)(0,3 BB : 0,2 Bb : 0,5 bb)
T l ki u gen đng h p 2 c p Fỉ ệ ể ồ ợ ặ ở 1 là:
= (AA + aa)(BB + bb) = 0,4.
Bài t p 3: ậF0: 0,4 AaBb : 0,2 AaBB : 0,4 aabb, t th ph n. Hãy xác đnh t lự ụ ấ ị ỉ ệ
ki u gen d h p 1 c p gen Fể ị ợ ặ ở 1.
Tr ng h p này s không tách riêng thành t ng c p gen vì:ườ ợ ẽ ừ ặ
(0,6 Aa : 0,4 aa)(0,2 BB : 0,4 Bb : 0,2 bb)
khác v i ớ0,4 AaBb : 0,2 AaBB : 0,4 aabb.
Cách gi i bài nàyả:
F0: 0,4 AaBb : 0,2 AaBB : 0,4 aabb, ta tính riêng t ng lo i ki u gen.ừ ạ ể
F1: 0,4 (1/4AA : 1/2Aa : 1/4aa)(1/4BB : 1/2Bb : 1/4bb) :
0,2(1/4AA : 1/2Aa : 1/4aa)BB : 0,4aabb.
T l ki u gen d h p 1 c p gen Fỉ ệ ể ị ợ ặ ở 1 là: 0,3.
2.2.2. Xét tr ng h p 2 c p gen trên 1 c p NST th ng liên k t gen hoànườ ợ ặ ặ ườ ế
toàn
F0: , t th ph n. ự ụ ấ
Fn: :
VD: F0: 0,4 : 0,4 : 0,2
T th ph n, xác đnh t l ki u gen đng h p 2 c p gen Fự ụ ấ ị ỉ ệ ể ồ ợ ặ ở 2:
Ta có F2: 0,4 ( : : ) : 0,4 ( : : ) :
0,2 ( : : )
T l ki u gen đng h p 2 c p gen Fỉ ệ ể ồ ợ ặ ở 2:
0,4 × 0,75 + 0,4 × 0,75 + 0,2 × 0,75 = 0,75.
Các tr ng h p liên k t gen khác cũng áp d ng t ng t . ườ ợ ế ụ ươ ự
2.2. Qu n th giao ph n ng u nhiênầ ể ấ ẫ
2.2.1. Đnh lu t Hacđi - Vanbecị ậ
4
N i dung: ộTrong m t qu n th l n, ng u ph i, n u không có các y u t làmộ ầ ể ớ ẫ ố ế ế ố
thay đi t n s alen thì thành ph n ki u gen c a qu n th s duy trì không điổ ầ ố ầ ể ủ ầ ể ẽ ổ
t th h này sang th h khác theo đng th c: pừ ế ệ ế ệ ẳ ứ 2 AA + 2pq Aa + q2 aa = 1; pA +
qa = 1.
Đi u ki n nghi m đúng: ề ệ ệ
(1) Qu n th ph i có kích th c l n; ầ ể ả ướ ớ
(2) Các cá th trong qu n th ph i giao ph i v i nhau m t cách ng u nhiên; ể ầ ể ả ố ớ ộ ẫ
(3) Các cá th khác nhau ph i có s c s ng và kh năng sinh s n nh nhau; ể ả ứ ố ả ả ư
(4) Đt bi n không x y ra hay n u x y ra thì t n s đt bi n thu n ph i b ngộ ế ả ế ả ầ ố ộ ế ậ ả ằ
đt bi n ngh ch; ộ ế ị
(5) Qu n th ph i cách li v i qu n th khác. ầ ể ả ớ ầ ể
Ý nghĩa: T t l ki u hình c a qu n th có th suy ra t n s alen và thành ph nừ ỉ ệ ể ủ ầ ể ể ầ ố ầ
ki u gen c a qu n th . Gi i thích vì sao có nh ng qu n th n đnh trong th iể ủ ầ ể ả ữ ầ ể ổ ị ờ
gian dài.
2.2.2. Áp d ng đnh lu t Hacđi - Vanbecụ ị ậ
Bài t p 1:ậ M t loài th c v t, Alen A quy đnh hoa đ tr i hoàn toàn so v i alen aộ ự ậ ị ỏ ộ ớ
quy đnh hoa tr ng. Qu n th cân b ng di truy n có t l ki u hình hoa tr ngị ắ ầ ể ằ ề ỉ ệ ể ắ
chi m 16%. ế
a. Xác đnh t n s t ng đi c a các alen. ị ầ ố ươ ố ủ
b. Cho toàn b các cây hoa đ c a qu n th giao ph n ng u nhiên. Xác đnh t lộ ỏ ủ ầ ể ấ ẫ ị ỉ ệ
ki u gen đi con. ể ở ờ
Gi iả:
a. Ta có aa = 16% a = 0,4; A = 0,6.→
b. F0: 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa.
Toàn b đ: 3/7 AA : 4/7 Aa, giao ph n ng u nhiênộ ỏ ấ ẫ
T l giao t : (5/7 A : 2/7 a) × (5/7 A : 2/7 a) ỉ ệ ử → F1: 25/49 AA : 20/49 Aa : 4/49 aa.
Bài t p 2: ậ ng i, alen A quy đnh ki u hình da bình th ng tr i hoàn toàn soỞ ườ ị ể ườ ộ
v i alen a quy đnh b nh b ch t ng. M t ng i đàn ông da bình th ng k t hônớ ị ệ ạ ạ ộ ườ ườ ế
v i m t ng i ph n da bình th ng. Bi t r ng ng i đàn ông thu c qu n thớ ộ ườ ụ ữ ườ ế ằ ườ ộ ầ ể
cân b ng di truy n có t l ng i b ch t ng chi m 1%; ng i ph n có mằ ề ỉ ệ ườ ạ ạ ế ườ ụ ữ ẹ
b ch t ng. Xác su t sinh m t ng i con da bình th ng và m t ng i con daạ ạ ấ ộ ườ ườ ộ ườ
b ch t ng c a c p v ch ng trên. ạ ạ ủ ặ ợ ồ
Gi iả: Qu n th ng i ch ng: a = 0,1; A = 0,9. ầ ể ườ ồ
T l ki u gen là 0,81 AA : 0,18 Aa : 0,01 aa.ỉ ệ ể
5