MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN MỚI VÀ
KHÓ
TRẦN MẠNH HÙNG
THPT CHUYÊN HÀ TĨNH
ĐẶT VẤN ĐỀ
Bài tập di truyền là một trong những nhóm bài tập được sử dụng nhiều trong các đề thi THPT Quốc
gia, thi HSG. Đây là một công cụ hữu ích để kiểm tra, đánh giá năng lực tư duy của học sinh và được
nhiều giáo viên chú trọng sử dụng.
Do được quan tâm sử dụng nhiều, nên ngày càng có nhiều dạng bài tập mới, khó gây khó khăn cho
giáo viên và học sinh.
Trong chuyên đề này, tôi xin đưa ra một số dạng bài tập mới, khó và có ý nghĩa trong việc đánh giá
năng lực tư duy của HS.
1. CÁC BÀI TẬP VỀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
Bài 1: Cho phép lai P: ♂AaBbDd x ♀AaBbDd. Biết rằng trong quá trình giảm phân của cơ thể đực, có 10%
tế bào có cặp Aa khơng phân li trong giảm phân I, giảm phân II bình thường, các cặp gen khác phân li bình
thường; trong quá trình giảm phân của cơ thể cái, có 20% số tế bào có cặp Aa khơng phân li trong giảm phân
II, giảm phân I bình thường, các cặp gen khác phân li bình thường.
a) Theo lý thuyết, trong số các hợp tử sinh ra, tỉ lệ hợp tử không mang đột biến số lượng NST là bao nhiêu?
b) Nếu các hợp tử bị đột biến thể không (2n – 2) không sống được, thì theo lý thuyết, ở đời con, tỉ lệ hợp tử
có kiểu gen AaBbDd là bao nhiêu?
1. CÁC BÀI TẬP VỀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
Phương pháp giải:
Do các cặp Bb, Dd đều phân li bình thường nên ta chỉ xét cặp Aa.
P:
♂Aa
GF1:10%(1/2Aa : 1/2O)
90%(1/2A : 1/2a)
x
♀ Aa
20%(1/4AA : 1/4aa : 1/2O)
80%(1/2A : 1/2a)
a) Tỷ lệ hợp tử bình thường chính là tỉ lệ hợp tử có cặp Aa bình thường gồm:
- Các hợp tử tạo ra từ các giao tử bình thường: 90% x 80% = 72%.
- Các hợp tử tạo ra từ các giao tử đột biến: 5% Aa x 10%O + 5%O x 10%(AA,aa) = 1%
Vậy tỉ lệ hợp tử bình thường là 72% + 1% = 73%.
b)
- Tỷ lệ hợp tử bị đột biến thể không (2n-2) là 5%O x 10%O = 0,5%
- Tỷ lệ cá thể Aa = 45% x 40% x 2 + 5% x 10% = 36,5%
⇒ Tỉ lệ hợp tử AaBbDd = 36,5% x 50% x50% = 9,125%. ⇒ Tỷ lệ hợp tử AaBbDd trong
số các hợp tử sống sót là : 9,125% : (100% - 0,5%) = 9,17%.
1. CÁC BÀI TẬP VỀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
Bài 2: Một cơ thể động vật có kiểu gen tiến hành giảm phân tạo tinh trùng, biết rằng quá trình giảm phân
xảy ra bình thường, khoảng cách di truyền giữa gen A và gen B là 30 cM. Theo lí thuyết, xác suất để q
trình giảm phân của một tế bào sinh tinh bất kì trong cơ thể này xảy ra hoán vị gen là bao nhiêu?
Phương pháp giải:
Tần số hoán vị gen f = 30% ⇒ tỉ lệ tế bào có hốn vị gen trong tổng số tế bào giảm phân là 60% ⇒ Xác suất
tế bào này xảy ra hoán vị gen là 60%
2. BÀI TẬP QUY LUẬT DI TRUYỀN
Bài 1: Ở một loài lưỡng bội, xét n gen nằm trên một cặp NST, mỗi gen quy định một tính trạng, có 2
alen, alen trội lấn át hoàn toàn alen lặn.
a) Cho cá thể có kiểu hình trội về n tính trạng lai phân tích, có tối đa bao nhiêu phép lai?
b) Cho cá thể có kiểu hình trội về k trong n tính trạng lai phân tích, có tối đa bao nhiêu phép lai.
2. BÀI TẬP QUY LUẬT DI TRUYỀN
2. BÀI TẬP QUY LUẬT DI TRUYỀN
Bài 2: Ở một loài thực vật, gen A quy định thân cao, trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp. Cho lai giữa hai cây đều có
kiểu gen Aa, F1 thu được tỉ lệ 65 cây thân cao : 16 cây thân thấp. Biết rằng các giao tử mang alen a có hiệu suất thụ tinh thấp hơn
các giao tử mang alen A, nhưng sức sống và khả năng sinh giao tử của các cá thể là giống nhau. Nếu hiệu suất thụ tinh của các
giao tử mang alen A bằng 1 thì hiệu suất thụ tinh của các giao tử mang alen a bằng bao nhiêu?
Phương pháp giải:
Gọi hiệu suất thụ tinh của giao tử a là x ⇒ Tỉ lệ giao tử được thụ tinh của mỗi cá thể Aa là:
A = 0,5/(0,5+0,5x) = 1/(1+x);
a = 0,5x/(0,5+0,5x) = x/(1+x)
2
⇒ Tỉ lệ cá thể aa ở F1 là: [x/(1+x)] = 16/81 ⇒ x/(1+x) = 4/9 ⇒ x = 0,8
Vậy hiệu suất thụ tinh của giao tử a là 0,8
3. BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ
Bài 1: Ở một giống vật nuôi, xét một gen nằm trên NST thường có hai alen là A và a. Trong một trang trại, người ta
đếm được số lượng các cá thể với các kiểu gen tương ứng như sau:
Kiểu gen
Số lượng
AA
Aa
aa
Con đực
200
400
200
Con cái
360
720
120
cá thể
Cho rằng các cá thể trong trang trại đã tập hợp thành một quần thể.
a) Xác định tần số alen A và a của từng giới và của quần thể.
b) Nếu các cá thể giao phối ngẫu nhiên với nhau thì cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ F 1 như thế nào?
3. BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ
3. BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ
3. BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ
D
d
D D
D d
Bài 2: Một quần thể có cấu trúc di truyền như sau: 0,3X Y : 0,2X Y : 0,1X X : 0,3X X :
d d
0,1X X .
a) Xác định tần số các alen D và d trong quần thể.
b) Nếu quá trình ngẫu phối xảy ra thì cấu trúc di truyền của quần thể ở F1 như thế nào?
3. BÀI TẬP DI TRUYỀN QUẦN THỂ
4. BÀI TẬP DI TRUYỀN NGƯỜI
Bài 1: Phả hệ dưới đây mô tả sự di truyền của bệnh bạch tạng (một bệnh phát sinh do đột biến gen lặn) trong một
gia đình.
Biết rằng các cá thể 4, 5, 6 chỉ bị đột biến ở một gen duy nhất. Không phát sinh đột biến mới trong phả hệ. Giải
thích sự xuất hiện kiểu hình da bình thường ở cá thể 8, 9.
4. BÀI TẬP DI TRUYỀN NGƯỜI
Phương pháp giải:
a)
- Các cá thể 5, 6 đều bị bạch tạng ⇒ họ đều có kiểu gen đồng hợp lặn. Tuy nhiên, các cá thể con
8, 9 không bị bệnh chứng tỏ các cá thể 5, 6 mang đột biến lặn ở hai gen khác nhau ⇒ Tính trạng
màu da chịu sự chi phối của hai gen khác nhau, tương tác theo kiểu bổ trợ.
Quy ước: A-B-: Da bình thường; A-bb, aaB-, aabb: Da bạch tạng.
- Con của 5, 6 có đứa bị bệnh, có đứa khơng bị bệnh, do đó, kiểu gen của các cá thể như sau:
Cá thể 5: Aabb; cá thể 6: aaBb
Các cá thể 8, 9 có kiểu gen AaBb không biểu hiện bệnh.
Bài 2: Bệnh P (do một trong hai alen nằm trên NST thường quy định) là một bệnh di truyền rất hiếm gặp, khoảng 2000 người mới bắt gặp một
người mắc. Phả hệ dưới đây cho thấy kiểu di truyền của bệnh này trong một gia đình. Locus quy định bệnh chưa được biết. Một nhà tư vấn di
truyền muốn biết liệu gen gây bệnh có liên kết với một gen X nằm trên nhiễm sắc thể số 5 hay khơng? Gen X có hai là alen 1 và alen 2. Phả hệ
cho thấy sự di truyền của bệnh (màu đen chỉ những người mắc bệnh P) và kiểu gen về gen X.
a) Bệnh do gen trội hay gen lặn quy định?
b) Từ phả hệ, nhà tư vấn di truyền đưa ra giả thuyết gen gây bệnh nằm trên NST số 5. Em hãy nêu cơ sở khoa học
của giả thuyết.
c) Nếu giả thuyết của nhà khoa học là đúng, hãy dựa vào phả hệ để xác định tần số hoán vị gen.
Phương pháp giải:
a)
Bệnh rất hiếm gặp nhưng tỉ lệ người mắc bệnh trong phả hệ rất cao chứng tỏ bệnh do gen trội quy định.
b)
Ở thế hệ II và II, tất cả trường hợp người bị bệnh đều mang alen 1 của X, nghĩa là chúng di truyền cùng nhau ⇒
Nhiều khả năng các alen này cùng nằm trên một NST.
c)
- Thế hệ II, người chồng có kiểu gen: A1/a2, người vợ có kiểu gen a1/a1.
- Thế hệ III, dễ dàng nhận thấy chỉ có một cá thể nam vừa mắc bệnh vừa có kiểu gen về gen X là 12 ⇒ đây là cá
thể mang giao tử hoán vị.
- Số cá thể còn lại đều mang giao tử liên kết.
Có 8 cá thể mang 8 giao tử của người bố, trong đó có 1 cá thể mang giao tử hoán vị
⇒ Tần số hoán vị là 1/8.
KẾT LUẬN
Các bài tập mới, khó là cơng cụ hữu hiệu trong việc kiểm tra, đánh giá năng lực tư duy của học sinh.
Vì thế, trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi, giáo viên cần chú ý sử dụng các dạng
bài tập này để kiểm tra đánh giá học sinh nhằm phát hiện và đánh giá chính xác năng lực của học
sinh mình.
Các bài tập nêu trên có tính chất đại diện cho các nhóm kiến thức và các kiểu tư duy khác nhau tuy
nhiên đều khơng vượt q chương trình phổ thơng, vì thế, đề nghị giáo viên tiếp tục xây dựng, sưu
tầm các bài tập tương tự để làm phong phú thêm các công cụ trong kiểm tra, đánh giá năng lực học
sinh nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi.