(Tính nhanh) Tỷ lệ của từng loại kiểu hình ở đời con lai trong quy luật hoán vị gen ( chi tiết )

(Xét bài toán liên quan đến 2 cặp gen nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường, trội lặn hoàn toàn.  Nếu bài toán liên quan đến  nhiều cặp nhiễm sắc thể thì ta xét từng cặp sau đó nhân kết quả của từng trường hợp riêng được kết quả cần tìm)

         Thông thường, phương pháp truyền thống để tìm tỷ lệ kiểu hình ở đời con là xác định tần số hoán vị gen và viết sơ đồ lai. Tuy nhiên cách này thường dài và mất thời gian, không phù hợp với các đề thi trắc nghiệm. Có thể giải bằng các cách khác nhanh hơn như sau:

a. Đề bài chưa cho biết tần số hoán vị:

         Các phép tạp giao có xảy ra hoán vị một bên hoặc hai bên luôn cho tối đa 4 loại kiểu hình: 1 loại kiểu hình mang hai tính trạng trội, 2 loại kiểu hình mang một tính trội một tính trạng lặn và 1 loại kiểu hình mang hai tính trạng lặn.

-                     Gọi x là tỷ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng trội (Kí hiệu: A‑B-)

-                     y là tỷ lệ kiểu hình mang tính trạng trội thứ nhất.(aaB-)

-                     z là tỷ lệ kiểu hình mang tính trạng trội thứ hai.(A-bb)

-                     t là tỷ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng lặn.(aabb)

Mà ta đã chứng minh được: % A-B- + %A-bb = %A-B- + %aaB- = 75%

                                            % A-bb + % aabb = % aaB- + %aabb = 25%

Thông thường học sinh hay gặp bài toán lai F₁ dị hợp hai cặp gen tự thụ hoặc giao phối gần. Vậy trong trường hợp này ta có công thức chung như sau.

- Tỷ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng lặn = t.

- Tỷ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng trội = 50% +t.

- Tỷ lệ kiểu hình mang 1 tính trạng trội = 25% - t.

Ta xét một số ví dụ :

Ví dụ 1:

       Ở một loài thực vật, hai cặp gen Aa và Bb qui định 2 cặp tính trạng tương phản, giá trị thích nghi của các alen đều như nhau, tính trội là trội hoàn toàn. Khi cho các cây P thuần chủng khác nhau giao phấn thu được F₁. Cho F₁ giao phấn, được F₂ có tỉ lệ kiểu hình lặn về cả 2 tính trạng chiếm 4%. Quá trình phát sinh giao tử đực và cái diễn ra như nhau. Theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình trội về cả 2 tính trạng là:

       A. 38%.                             B. 54%.                         C.42%.                           D. 19%.

Giải:

            Học sinh có thể áp dụng ngay công thức tính nhanh:

Tỷ lệ kiểu hình trội về cả 2 tính trạng = 50% + 4% = 54%.

Chọn đáp án: B.

(Bài tập này có thể giải bằng cách phân tích tỷ lệ giao tử của cơ thể mang 2 tính trạng lặn, tìm ra kiểu liên kết và tần số hoán vị ở cơ thể bố, mẹ sau đó viết sơ đồ lai, tìm tỉ lệ kiểu hình đề bài yêu cầu. Tuy nhiên cách này mất nhiều thời gian, học sinh dễ bị nhầm, không phù hợp với dạng bài tập trắc nghiệm.)

Ví dụ 2:

          Ở một loài thực vật: A - lá quăn trội hoàn toàn so với a – lá thẳng; B- hạt đỏ trội hoàn toàn so với b – hạt trắng. Khi lai hai thứ thuần chủng của loài là lá quăn, hạt trắng với lá thẳng, hạt đỏ với nhau được F1. Cho F1 giao phấn với nhau thu được 20 000 cây, trong đó có 4800 cây lá quăn, hạt trắng. Số lượng cây lá thẳng, hạt trắng là

          A. 1250.                  B. 400.                C. 240                           D. 200

Giải

- Từ giả thiết, ta tính tỉ lệ cây lá quăn, hạt trắng:

%(A-bb) = 4800/20000 = 0,24= 24%.

Tỉ lệ kiểu hình của cơ thể mang 2 tính trạng lặn (lá thẳng, hạt trắng)

%(aabb) = 25% - 24% = 1%.

            Số lượng cây lá thẳng hạt trắng là: 1%20 000 = 200 (cây)

            Đáp án D
b. Đề bài cho biết tần số hoán vị:f.

         Phương pháp quen thuộc để giải bài tập này là từ tần số hoán vị học sinh viết được sơ đồ lai. Từ sơ đồ lai xác định được tất cả tỷ lệ kiểu hình ở đời con. Tuy nhiên cách làm này sẽ lãng phí thời gian và dễ nhầm lẫn.

         Thay vì phải viết sơ đồ lai, học sinh có thể làm theo những bước sau đơn giản hơn rất nhiều.

            - Tính tỷ lệ giao tử hoán vị, giao tử liên kết.

                        Tỷ lệ giao tử hoán vị = f/2.

                        Tỷ lệ giao tử liên kết = 50% – f/2

            - Nhân các tỷ lệ giao tử hình thành nên kiểu gen với nhau.

Ví dụ 1:

Ở một loài thực vật A: quy định thân cao; a: quy định thân thấp. B: quy định hoa đỏ; b: quy định hoa trắng. Hai gen nằm trên một cặp nhiễm sắc thể. Cho cây thân cao hoa đỏ (AB/ab) lai với cây thân cao, hoa đỏ (Ab/aB). Hoán vị gen xảy ra ở cả hai giới với tần số f = 20%. Xác định tỉ lệ kiểu hình ở thế hệ sau.

Giải:

 Từ tần số hoán vị ta tính tỉ lệ các giao tử rồi tính tỉ lệ cơ thể mang kiểu hình lặn, sau đó áp dụng cách làm ở mục 1:

                        - Tỉ lệ giảo tử hoán vị = f/2 = 20%/2 = 10%

                        -  tỉ lệ giao tử liên kết = 50% - f/2 = 50% - 10% = 40%.

            - Tỉ lệ cây thân thấp, hoa trắng (ab/ab) ở F1 = 10%.40% = 4%.

            - Tỉ lệ cây cao, hoa đỏ = 50% + 4% = 54%.

            - Tỉ lệ cây cao hoa trắng = cây thấp, hoa đỏ = 25% - 4% = 21%.

Ví dụ 2:

            Ở một loài thực vật, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với a quy định thân thấp. B quy định hoa tím trội hoàn toàn so với b quy định hoa trắng. D quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với d quy định hoa vàng. E quy định quả tròn trội hoàn toàn so với e quy định quả dài. Tính theo lí thuyết, phép lai: \(\frac{AB}{ab}\frac{DE}{de}\) x \(\frac{AB}{ab}\frac{DE}{de}\)  trong trường hợp giảm phân bình thường, quá trình tạo giao tử đều xảy ra hoán vị gen ở 2 cơ thể bố, mẹ giữa B và b với tần số 20%; E và e với tần số 40% cho F₁ có kiểu hình thân cao, hoa tím, quả đỏ, tròn chiếm tỷ lệ:

A.18,75%                   B. 38,94%                  C. 30,25%                  D.56,25%.

Giải :

 Bài tập liên quan đến 4 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể nên ta tách riêng từng cặp nhiễm sắc thể để tính cho đơn giản.

- Cặp 1: AB/ab  AB/ab; f₁ = 20%

   % Thân cao, hoa tím = %(A-B-) = 50% + %aabb  = 50% + 40%.40% = 66%.

- Cặp 2: DE/deDE/de; f₂ = 40%.

    % Quả đỏ, tròn = %(D-E-) = 50% + %ddee  = 50% + 30%.30% = 59%.

Tỷ lệ F1 cần tìm: 66%.59% = 38,94%

Đáp án B.