Phương pháp giải các dạng toán Xác định tỷ lệ phân ly kiểu gen kiểu hình của đời con Sinh học 12

XÁC ĐỊNH TỶ LỆ PHÂN LY KIỂU GEN KIỂU HÌNH CỦA ĐỜI CON

Phương pháp chung: Đối với sinh vật sinh sản nhiều (tuân theo qui luật số lớn) ta vận dụng được qui luật phân ly. Phương pháp giải:

• Xác định tính trạng trội lặn (sử dụng qui luật phân ly)

+ Nếu P thuần chủng; khác nhau về một cặp tính trạng do một cặp gen chi phối à F1 đồng tính 1 bên; thì tính trạng biểu hiện F1 là trội; tính trạng không biểu hiện F1 là lặn

+ Trong phép lai một tính trạng; nếu P dị hợp về 1 cặp gen à F1 có tỷ lệ 3:1 thì tính trạng có tỷ lệ 3 là trội; 1 là lặn.

• Qui ước gen
• Từ tỷ lệ phân ly kiểu hình ta suy ra kiểu gen của thế hệ trước
• Lập sơ đồ lai

* Các cây ở thế hệ P đều có kiểu hình trội tự thụ phấn mà đời F₁ có kiểu hình lặn (aa) chiếm tỉ lệ x thì:

+ Tỉ lệ kiểu gen ở P là:  (1-4x)AA : 4x Aa.

+ Tỉ lệ kiểu gen ở F₁ là:  (1-3x)AA : 2x Aa : x aa

- Các cây ở thế hệ P đều có kiểu hình trội tiến hành giao phấn ngẫu nhiên sinh ra đời F₁ có kiểu hình lặn (aa) chiếm tỉ lệ y thì:

+ Tỉ lệ kiểu gen ở P là: \(\left( {1 - 2.\sqrt y } \right)\) AA : \(2.\sqrt y \) Aa.

+ Tỉ lệ kiểu gen ở F₁ là:  \({\left( {1 - \sqrt y } \right)^2}\)AA : 2 \(\left( {\sqrt y - y} \right)\) Aa : yaa.

B. Bài tập vận dụng

Câu 1: Ở một loài thực vật, A quy định quả to trội hoàn toàn so với a quy định quả nhỏ. Có 100 cây quả to (P) tiến hành tự thụ phấn, đời F₁ có tỉ lệ 90% số cây quả to : 10% số cây quả nhỏ. Biết rằng không xảy ra đột biến. Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P.

Chứng minh công thức:

- Thế hệ P gồm các cá thể có kiểu hình trội cho nên thế hệ P không có kiểu gen aa.

Đời F₁ có kiểu hình lặn → Thế hệ P có kiểu gen dị hợp.

Khi tự thụ phấn, đời F₁ có kiểu gen aa chiếm tỉ lệ x thì suy ra kiểu gen Aa ở thế hệ P=4x .

Vì kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ 4x cho nên tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P là: \(\left( {1 - 4{\rm{x}}} \right)\,\,AA:4x\,\,Aa\).

(Giải thích: Vì cây Aa khi tự thụ phấn sẽ sinh ra đời con có kiểu hình aa chiếm tỉ lệ 1/4. Vì vậy, cây Aa phải có tỉ lệ 4x thì đời con mới sinh ra kiểu gen aa với tỉ lệ x).

- Thế hệ P có tỉ lệ kiểu gen  (1-4x)AA : 4x Aa thì tỉ lệ kiểu gen ở F₁ sẽ là:  (1-3x)AA : 2x Aa : x aa.

Áp dụng công thức giải nhanh, ta có:

- Có 10% cây quả nhỏ  Kiểu gen aa chiếm tỉ lệ 0,1.

 Tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P là:  \(\left( {1 - 4 \times 0,1} \right)\)AA :  \(4 \times 0,1\)Aa \( = 0,6AA\,\,:\,\,0,4Aa\).

Câu 2. Ở một loài thực vật, A quy định hoa vàng trội hoàn toàn so với a quy định hoa trắng. Thế hệ xuất phát (P) có 100% số cây hoa vàng. Các cây hoa vàng này tiến hành giao phấn ngẫu nhiên, thu được F₁ có tỉ lệ 84% số cây hoa vàng : 16% số cây hoa trắng. Biết không xảy ra đột biến.

a. Xác định tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát.

b. Tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ F₁.

Hướng dẫn giải

Công thức giải nhanh:

Chứng minh:

a). Tỉ lệ kiểu gen ở P là:  AA :  Aa.

Thế hệ P gồm các cá thể có kiểu hình trội cho nên thế hệ P không có kiểu gen aa.

Đời F₁ có kiểu hình lặn  P có kiểu gen dị hợp.

Khi cho cây P giao phấn ngẫu nhiên, đời F₁ có kiểu gen aa chiếm tỉ lệ y thì suy ra giao tử a có tỉ lệ \( = \sqrt y \).  Kiểu gen Aa ở thế hệ P có tỉ lệ \( = 2.\sqrt y .\)

Vì thế hệ P chỉ có 2 loại kiểu gen là AA và Aa mà kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ \(2.\sqrt y .\)Aa. Cho nên tỉ lệ kiểu gen ở P phải là:  \(\left( {1 - 2.\sqrt y } \right)\)AA :  \(2.\sqrt y \)Aa

b) Tỉ lệ kiểu gen ở F₁ là:   \({\left( {1 - \sqrt y } \right)^2}\)AA : 2 \(\left( {\sqrt y - y} \right)\) Aa : yaa.

- Tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát là  \(\left( {1 - 2.\sqrt y } \right)\)AA :  \(2.\sqrt y \)Aa

 Tỉ lệ giao tử A và a của thế hệ P là: Giao tử a có tỉ lệ \( = \sqrt y \); Giao tử A có tỉ lệ \(\left( {1 - 2.\sqrt y } \right)\).

- Quá trình giao phối ngẫu nhiên sẽ thu được đời con có tỉ lệ kiểu gen là

 Tỉ lệ kiểu gen ở F₁ là:

\({\left( {1 - \sqrt y } \right)^2}\,\,AA:2 \times \sqrt y \left( {1 - \sqrt y } \right)\,\,Aa:y\,\,aa = {\left( {1 - \sqrt y } \right)^2}\,\,AA\,:\,\,2\left( {\sqrt y - y} \right)\,\,Aa:y\,\,aa\)

Vận dụng để tính:

a. Xác định tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ xuất phát.

Áp dụng công thức giải nhanh, ta có:

- Có 16% cây hoa trắng  Kiểu gen aa chiếm tỉ lệ .

                                     →  Giao tử \(a = \sqrt {0.16} = 0,4\).

  → Tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ P là:

\(\left( {1 - 2 \times \sqrt y } \right)\,AA\,\,:\,\,2.\sqrt y \,Aa = \left( {1 - 2 \times 0,4} \right)\,AA\,\,:\,\,2 \times 0,4\,Aa = 0,2AA:0,8Aa\)

b. Tỉ lệ kiểu gen ở thế hệ F₁.

Vận dụng công thức giải nhanh, ta có:

- F₁ có tỉ lệ cây hoa vàng (aa) chiếm tỉ lệ 0,16.

 Tỉ lệ kiểu gen ở F₁ là: \({\left( {1 - \sqrt y } \right)^2}AA:2\left( {\sqrt y - y} \right)Aa:y\,aa\)

\( = {\left( {1 - 0,4} \right)^2}AA:2\left( {0,4 - 0,16} \right)Aa:\,0,16aa = 0,36AA\,\,:\,\,0,48Aa\,\,:\,\,0,16aa.\)

A. Lý thuyết

Cần làm các bước:

- Xác định tính trội, lặn: Dựa vào căp bố mẹ nào có cùng kiểu hình, sinh con có xuất hiện KH khác à kiểu hình của bố mẹ là trội; kiểu hình của con là lặn.

- Qui ước gen

- Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn, kiểu gen đồng hợp lặn để suy ra kiểu gen của cơ thể mang tính trạng trội

- Lập sơ đồ lai.

B. Bài tập vận dụng

Câu 1. Ở người, kiểu tóc do 1 gen gồm 2 alen (A, a) nằm trên NST thường. Một người đàn ông tóc xoăn lấy vợ cũng tóc xoăn, sinh lần thứ nhất được 1 trai tóc xoăn và lần thứ hai được 1 gái tóc thẳng. Xác suất họ sinh được 2 người con nêu trên là:

A. 3/16.           B. 3/64.           C. 3/32.           D. 1/4