CÔNG THỨC VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO
TRONG SINH HỌC 12
(Dành cho luyện thi HSG
và luyện thi Đại học)
Phần I: Công
thức giải nhanh bài tập
* Tính tỉ lệ hợp tử đột
biến:
Khi có nhiều cặp NST
không phân ly, ta tính tỉ lệ tế bào sinh dục đực có cặp NST không phân ly và tỉ
lệ tế bào sinh dục cái có cặp NST không phân ly
- Tỉ lệ hợp tử không đột
biến = tỉ lệ giao tử đực không đột biến x tỉ lệ giao tử cái không đột biến
- Tỉ lệ hợp tử đột biến
= 1 - tỉ lệ hợp tử không đột biến
* Tính tỉ lệ kiểu gen ở
đời con trong trường hợp hoán vị gen:
- (P) dị hợp 2 cặp gen
tự thụ, xảy ra hoán vị 2 bên với tần số bằng nhau, đời F1 thu được kiểu hình lặn
về 2 tính trạng là x, ta có:
+ Tổng kiểu gen đồng hợp
2 cặp luôn bằng tổng dị hợp 2 cặp và bằng (0.5 + 4x - 2
)
+ Đời con có loại kiểu
gen giống kiểu gen của (P) bằng 2x
+ Đời con có loại kiểu
gen đồng hợp về 1 trong 2 cặp gen bằng
(Lưu ý: Nếu đề bài không
cho biết kiểu hình lặn về 2 tính trạng mà cho biết tỉ lệ của một kiểu hình bất
kỳ, ta sẽ áp dụng các công thức sau để tìm kiểu hình lặn về 2 tính trạng:
A-B- = 0.5 + x
A-bb = aaB- = 0.25 –
x)
- (P):
, xảy ra hoán vị 2 bên với tần số bằng nhau, đời con thu được
tỉ lệ kiểu hình mang 2 tính lặn là x, ta có:
+ Ở F1: tỉ lệ kiểu gen
đồng hợp luôn bằng nhau, và bằng x
+ Ở F1: tỉ lệ các kiểu
gen dị hợp luôn bằng nhau, và bằng 2x
* Tính xác suất đời con
khi (P) xảy ra hoán vị gen: (Ts. Phan Khắc Nghệ)
Khi cho (P) tự thụ, F1
có 4 loại kiểu hình, trong đó kiểu hình đồng hợp lặn chiếm tỉ lệ x. Biết không
xảy ra đột biên nhưng xảy ra hoán vị gen ở 2 giới với tần số bằng nhau:
- Lấy ngẫu nhiên một
cá thể có kiểu hình mang 2 tính trạng trội ở F1, xác suất thu được cá thể thuần
chủng là
- Lấy ngẫu nhiên một
cá thể có kiểu hình mang 1 tính trạng trội ở F1, xác suất thu được cá thể thuần
chủng là
- Lấy ngẫu nhiên một
cá thể có kiểu hình mang 2 tính trạng trội ở F1, xác suất thu được cá thể dị hợp
về 2 cặp gen là
- Lấy ngẫu nhiên một
cá thể có kiểu hình mang 2 tính trạng trội ở F1, xác suất thu được cá thể dị hợp
về 1 cặp gen là
Nếu (P) dị gợp 2 cặp
gen nhưng có kiểu gen khác nhau (
x
), thu được F1 có kiểu hình đồng hợp lặn chiếm tỉ lệ x. Biết
không xảy ra đột biến nhưng xảy ra hoán vị gen ở 2 giới với tần số bằng nhau:
- Lấy ngẫu nhiên một
cá thể có kiểu hình trội về 2 tính trạng, xác suất thu được cá thể thuần chủng
là
- Lấy ngẫu nhiên một
cá thể có kiểu hình trội về 2 tính trạng, xác suất thu được cá thể dị hợp về 2
cặp gen là
- Lấy ngẫu nhiên một
cá thể có kiểu hình trội về 2 tính trạng, xác suất thu được cá thể dị hợp về 1
cặp gen là
- Lấy ngẫu nhiên một
cá thể có kiểu hình trội về 1 tính trạng, xác suất thu được cá thể thuần chủng là
* Tìm tần số hoán vị
khi biết số lượng tế bào xảy ra trao đổi chéo và ngược lại:
- Xét 1 tế bào sinh
tinh giảm phân thì cho 4 tinh trùng; nếu có xảy ra trao đổi chéo thì sẽ tạo 2
tinh trùng mang gen liên kết và 2 tinh trùng mang gen hoán vị
Tần số hoán vị =
. với x là số tế bào xảy ra trao đổi chéo, y là số tế bào
tham gia giảm phân
- Khi có x tế bào sinh
trứng có kiểu gen dị hợp 2 cặp trở lên giảm phân trong đó có y tế bào xảy ra
trao đổi chéo thì tần số hoán vị được tính bằng công thức:
f=
.100
* Công thức di truyền quần
thể:
(1) Một quần thể đang ở
trạng thái cân bằng về 1 gen có nhiều alen, yêu cầu tính tần số các alen khi biết
tần số các kiểu gen:
Ví dụ: Xét 1 gen có 5
alen: A1>A2>A3>A4>A5. Quần thể đạt trạng thái cân bằng, yêu cầu
tính tần số các alen khi biết tần số các kiểu hình (viết tắt là: Kh)
- Tần số A3 =
-
- Tần số A4 =
-
Tương tự cho các trường
hợp còn lại
(2) Một quần thể đang ở
trạng thái cân bằng về 1 gen có 2 alen:
- Tỉ lệ kiểu gen AA =
x lần tỉ lệ kiểu gen aa à tần số alen a =
- Tỉ lệ kiểu gen AA =
y lần tỉ lệ kiểu gen Aa à tần số alen a =
(3) Nếu thế hệ xuất
phát (P) của quần thể có tần số alen của giới đực khác giới cái: Tần số alen A ở
giới đực là x; tần số alen A ở giới cái là y
à Sau 2 thế hệ ngẫu phối quần thể đạt trạng thái cân bằng,
lúc đó:
Tần số A của quần thể
=
(4) Khi kiểu gen dị hợp
biểu hiện kiểu hình phụ thuộc giới tính và quần thể đạt trạng thái cân bằng thì
tỉ lệ kiểu hình đúng bằng tần số alen quy định kiểu hình đó
(5) Tần số alen bị thay
đổi do aa bị chọn lọc loại bỏ ở giai đoạn phôi:
- Quần thể ngẫu phối,
thế hệ xuất phát có a =q0 thì ở Fn: a =
- Quần thể tự phối, thế
hệ xuất phát có a = x, thì ở Fn, tần số alen a =
(6) Một quần thể P có cấu
trúc: dAA: hAa: raa. Biết kiểu gen aa không có khả năng sinh sản. Xác định cấu trúc di truyền, tần số
các alen của quần thể sau n thế hệ tự phối, ta thực hiện các bước sau:
- B1: Giả sử 3 kiểu
gen đều có khả năng sinh sản, ta xác định cấu trúc quần thể Fn-1 được:
d’AA: h’Aa: r’aa
-B2: Vì aa không có khả
năng sinh sản nên ta có các kiểu tự phối là:
Fn-1: d’(AA
x AA) à Fn: d’AA
Fn-1: h’(Aa
x Aa) à Fn: h’(
AA:
Aa:
aa)
à Cấu trúc di truyền của quần thể Fn là:
AA =
; Aa =
; aa
=
à Tần số alen A và a ở Fn là:
A =
; a
=
(7) Một quần thể P có cấu
trúc: dAA: hAa: raa. Biết kiểu gen aa không có khả năng sống (chết ở giai đoạn phôi, không
nảy mầm hoặc không nở). Xác định cấu trúc di truyền, tần số các alen của quần
thể sau n thế hệ tự phối, ta thực hiện các bước sau:
- B1: Giả sử 3 kiểu
gen đều có khả năng sống sót và sinh sản như nhau, ta xác định cấu trúc di truyền
của quần thể Fn:
AA =
; Aa=
; aa
=
- B2: Kiểu gen aa
không có khả năng sống à cấu trúc di truyền của quần thể Fn
là:
AA =
; Aa
=
(8) Nếu quần thể ban đầu
có tần số alen là pA; qa. Qua mỗi thế hệ xảy ra đột biến Aàa với tần số f; thì sau n thế hệ tần số A và a là:
A = p(1-f)n;
a = 1- p(1-f)n
Tương tự đối với đột
biến a à A
(9) Quần thể 1 có tổng
số cá thể là S1, có tần số alen A là p1. Quần thể 2 có tổng
số cá thể là S2, có tần số alen A là p2. Nếu 2 quần thể
sát nhập thành một quần thể mới thì tần số alen A của quần thể mới là:
P =
* Công thức xác định số
kiểu gen – số kiểu giao phối trong quần thể:
(1) Xét 1 gen có n alen
nằm trên NST thường:
- Số kiểu gen đồng hợp:
(mỗi alen có thể tạo
được 1 kiểu gen đồng hợp)
- Số kiểu gen dị hợp:
à Tổng số kiểu gen là:
à Số kiểu giao phối có thể có về gen này là:
(2)Xét 1 gen có n alen
nằm trên vùng không tương đồng của NST giới tính X:
- Ở giới XX có số kiểu
gen là:
- Ở giới XY có số kiểu
gen là: n
à Số kiểu gen tối đa trong quần thể:
à Số kiểu giao phối:
(3)Xét 1 gen có n alen
nằm trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y:
- Ở giới XX có số kiểu
gen:
- Ở giới XY có số kiểu
gen đồng hợp là n; số kiểu gen dị hợp là
à tổng
số kiểu gen giới XY là:
à Số kiểu gen tối đa:
à Số kiểu giao phối:
(4)Xét 2 hay nhiều gen,
mỗi gen nằm trên các NST thường khác nhau, phan ly độc lập:
Ta xét riêng từng gen
theo công thức ở dạng 1, sau đó lấy tích của tất cả các gen
Ví dụ: xét 2 gen nằm
trên NST thường và phân ly độc lập: gen thứ nhất có n alen; gen thứ 2 có m alen.
à Số kiểu gen tối đa:
(5)Xét 2 hay nhiều gen,
mỗi gen nằm trên một cặp NST thường (các gen liên kết):
Xét n gen nằm trên
cùng 1 cặp NST thường, các gen có tần số alen lần lượt là a1, a2,
a3,… an. Ta có:
- Số loại tổ hợp gen trên
trên 1 NST có thể có của n gen trên là:
- Số kiểu gen đồng hợp
về tất cả các cặp gen có thể có là:
- Số kiểu gen dị hợp về
1 hoặc nhiều cặp gen là:
à Tổng số kiểu gen có thể có về tất cả các cặp gen trên
là:
à Số kiểu giao phối có thể có giữa các cá thể cùng loài
xét về các gen này là:
(6) Xét 2 hay nhiều
gen, mỗi gen nằm trên vùng không tương đồng của NST giới tính X
Xét n gen có số alen
tương ứng là a1, a2, … an cùng nằm trên vùng
không tương đồng của NST X. ta có:
- Ở giới XX có số kiểu
gen là:
- Ở giới XY có số kiểu
gen là: a1a2…an
à Tổng số kiểu gen:
à Số kiểu giao phối:
(7) Xét 2 hay nhiều gen
nằm trên đoạn tương đồng của NST giới tính X và Y
Xét n gen có số alen
tương ứng là a1, a2, … an cùng nằm trên vùng
tương đồng của NST X và Y. ta có:
- Ở giới XX có số kiểu
gen là:
- Ở giới XY có số kiểu
gen là:
* Công thức tính tỉ lệ
xuất hiện kiểu hình trội, lặn ở đời con và tỉ lệ kiểu gen có chứa a alen trội ở
đời con:
(1) Khi cho cơ thể chứa
n cặp gen dị hợp tự phối, các gen trội là trội hoàn toàn, phân li độc lập thì:
- Tỉ lệ kiểu hình mang
a tính trạng trội
ở đời con là:
- Tỉ lệ kiểu gen mang x alen trội ở đời con là:
(2) Ở phép lai mà tổng số cặp gen dị hợp của bố và mẹ là n, thì ở đời
con loại cá thể có k alen trội chiếm tỉ lệ
. Trong đó m là số cặp gen đồng hợp trội ở cả bố và mẹ.
Ví dụ 1: Ở phép lai AaBbdd x AabbDd, loại cá thể 2 alen trội
chiếm tỉ lệ
(vì cả bố và mẹ có n=4
cặp gen dị hợp và không có cặp gen đồng hợp trội m=0).
Ví dụ 2: Ở phép lai AaBbDD x AabbDD, loại cá thể có 5 alen trội
ở đời con chiếm tỉ lệ
(vì cả bố và mẹ có n=3
và có 2 cặp gen đồng hợp trội m=2)
Ví dụ 3: Ví dụ: P: AaBbDDEe x AaBbDdEE. Tỉ lệ kiểu gen chứa 5
alen trội ở đời con là:
Phần II: Một
số dạng bài tập vận dụng cao
Bài 1: Ba tế bào sinh tinh của cơ thể có kiểu
gen
giảm phân bình thường, trong đó có 1 tế bào xảy
ra hoán vị giữa alen D và alen d. Theo lí thuyết, kết thúc giảm phân có thể tạo
ra
A. tối đa 8 loại giao tử. B. loại giao tử mang 3 alen trội chiếm tỉ lệ 1/8.
C. 6 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau D. 4 loại giao tử với tỉ lệ 5 : 5 : 1 : 1
A. tối đa 8 loại giao tử. B. loại giao tử mang 3 alen trội chiếm tỉ lệ 1/8.
C. 6 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau D. 4 loại giao tử với tỉ lệ 5 : 5 : 1 : 1
Bài 2: Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy định
thân đen; alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định cánh cụt;
alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt trắng. Phép lai
P:
X
thu được F1 có 5,125% kiểu hình lặn về 3 tính trạng. Theo lý
thuyết, số cá thể cái dị hợp tử về 1 trong 3 cặp gen ở F1 chiếm
A. 28,25% B. 10,25% C. 25,00% D. 14,75%
Bài 3: Một loài thực vật, cho cây hoa đỏ (P) tự thụ phấn, thu được F1 gồm 56,25%
cây hoa đỏ: 18,75% cây hoa hồng: 18.75% cây hoa vàng: 6.25% cây hoa trắng. Lai
phân tích cây hoa đỏ dị hợp tử về 2 cặp gen ở F1 thu được Fa. Theo lý thuyết,
có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
I/. F1 có 6 loại kiểu
gen quy định kiểu hình hoa đỏ
II/. Các cây hoa đỏ F1
giảm phân đều cho 4 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau
III/ Fa có số cây hoa
vàng chiếm 25%
IV/ Fa có số cây hoa đỏ
chiếm tỉ lệ lớn nhất
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Bài 4: Một loài thực vật, tính
trạng chiều cao thân do 2 cặp gen A, a và B, b phân li độc lập cùng quy định:
kiểu gen có cả 2 loại alen trội A và B quy định thân cao, các kiểu gen còn lại
đều quy định thân thấp. Alen D quy định hoa vàng trội hoàn toàn so với alen d
quy định hoa trắng. Cho cây dị hợp tử về 3 cặp gen (P) tự thụ phấn, thu được F1
có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 6 cây thân cao, hoa vàng : 6 cây thân thấp, hoa
vàng : 3 cây thân cao, hoa trắng :1 cây thân thấp, hoa trắng. Theo lý thuyết,
có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?
I/. Kiểu gen của cây P có thể là
II/. F1 có 1/4 số cây
thân cao, hoa vàng dị hợp tử về 3 cặp gen
III/. F1 có tối đa 7
loại kiểu gen
IV/. F1 có 3 loại kiểu
gen quy định cây thân thấp, hoa vàng
A. 2 B. 4 C. 3 D. 1
Bài 5: Sơ đồ phả hệ duới đây mô tả sự di truyền bệnh mù màu và bệnh máu
khó đông ở nguời. mỗi bệnh do 1 trong 2 alen của 1 gen nằm ở vùng không tương đồng
trên NST giới tính X quy định, 2 gen này cách nhau 20cM. Theo lý thuyết, có bao
nhiêu phát biểu sau đây đúng?
I/. Nguời số 1 và số 3 có thể có kiểu gen giống nhau
II/. Xác định đuợc tối đa kiểu gen của 6 nguời
III/. Xác suất sinh con bị cả 2 bệnh của cặp 6-7 là 2/25
IV/ Xác suất sinh con thứ 3 không bị bệnh của cặp 3-4 là 1/2
A. 3 B. 2 C. 1 D. 4
Bài 97: Lai giữa con đực cánh dài, mắt đỏ
với cái cánh dài, mắt đỏ, F1 thu được tỉ lệ kiểu hình: 14,75% con
đực cánh dài, mắt đỏ, 18,75% đực cánh dài, mắt hồng 6,25% đực cánh cụt, mắt
hồng 4% đực cánh cụt, mắt đỏ 4% đực cánh dài, mắt trắng, 2,25% đực cánh cụt,
mắt trắng 29,5% cái cánh dài, mắt đỏ; 8% cái cánh cụt, mắt đỏ; 8% cái cánh dài,
mắt hồng 4,5% cái cánh cụt, mắt hồng. Biết kích thước cánh do 1 cặp alen quy
định (D, d), con đực có cặp NST giới tính XY. Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát
biểu sau đây là đúng?
(1)
Kiểu gen của P có thể là
(2)
Tần số hoán vị gen là 40%.
(3)
Ở
, có 6 loại kiểu gen dị hợp cùng quy định kiểu hình cái mắt
đỏ, cánh dài.
(4)
Ở
, có 8 loại kiểu gen quy định kiểu hình mắt hồng, cánh dài.
A. 1 B. 2 C.
3 D.
4
No comments:
Post a Comment
Cảm ơn các bạn đã ghé thăm website. Rất vui nếu các bạn thường xuyên truy cập, chia sẻ và comment. Cảm ơn các bạn nhiều!