Phương pháp giải dạng Số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội trong quần thể Sinh học 12

SỐ LOẠI KIỂU GEN Ở CÁC ĐỘT BIẾN LỆCH BỘI

Một loài có bộ NST lưỡng bội 2n, trên mỗi cặp NST chỉ xét 1 gen có m alen. - Trong các dạng đột biến lệch bội thể một của loài này, tối đa có số loại kiểu gen  = \(n \times m \times {\left( {\frac{{m.\left( {m + 1} \right)}}{2}} \right)^{n - 1}}\) - Trong các dạng đột biến lệch bội thể ba của loài này, tối đa có số loại kiểu gen  = \(n \times \frac{{m.(m + 1)(m + 2)}}{{1 \times 2 \times 3}} \times {\left( {\frac{{m.\left( {m + 1} \right)}}{2}} \right)^{n - 1}}\)

Chứng minh:

a) Lệch bội thể một có bộ NST được kí hiệu là 2n - 1.

- Tức là trong tổng số n cặp NST thì có (n-1) cặp NST có gen tồn tại theo từng cặp alen; Ở cặp NST đột biến chỉ có 1 chiếc nên gen ở dạng đơn bội.

- Ở các cặp NST không đột biến, mỗi cặp xét 1 gen có m alen nên có số kiểu gen: \(\frac{{m.(m + 1)}}{2}\)

- Có (n-1) cặp NST tồn tại theo cặp tương đồng cho nên sẽ có số loại kiểu gen: \({\left( {\frac{{m.(m + 1)}}{2}} \right)^{n - 1}}\)

- Trong tổng số n cặp NST chỉ bị đột biến ở 1 cặp nên số trường hợp = \(C_n^1 = n\)

- Ở cặp NST bị đột biến lệch bội chỉ còn lại 1 NST cho nên gen tồn tại ở dạng đơn bội. Do đó, trên NST này có 1 gen với m alen thì số kiểu gen = m.

=> Số loại kiểu gen = \(n \times m \times {\left( {\frac{{m.\left( {m + 1} \right)}}{2}} \right)^{n - 1}}\)

b) Lệch bội thể ba có bộ NST được kí hiệu là 2n + 1.

- Tức là trong tổng số n cặp NST thì có (n-1) cặp NST có gen tồn tại theo từng cặp alen; Ở cặp NST đột biến có 3 chiếc nên gen ở dạng tam bội.

- Ở các cặp NST không đột biến, mỗi cặp xét 1 gen có m alen nên có số kiểu gen \(\frac{{m.(m + 1)}}{2}\)

- Có (n-1) cặp NST tồn tại theo cặp tương đồng cho nên sẽ có số loại kiểu gen: \({\left( {\frac{{m.(m + 1)}}{2}} \right)^{n - 1}}\)

- Trong tổng số n cặp NST chỉ bị đột biến ở 1 cặp nên số trường hợp = \(C_n^1 = n\)

- Ở cặp NST bị đột biến lệch bội có 3 NST cho nên gen tồn tại ở dạng tam bội.

Do đó, trên NST này có 1 gen với m alen thì số kiểu gen = \(\frac{{m.(m + 1)(m + 2)}}{{1 \times 2 \times 3}}\)

=> Số loại kiểu gen = \(n \times \frac{{m.(m + 1)(m + 2)}}{{1 \times 2 \times 3}} \times {\left( {\frac{{m.\left( {m + 1} \right)}}{2}} \right)^{n - 1}}\)

Một loài thực vật có bộ NST lưỡng bội 2n = 14, trên mỗi cặp NST chỉ xét 1 gen có 3 alen.

a) Ở các đột biến lệch bội thể một sẽ có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen?

b) Ở các đột biến lệch bội thể ba sẽ có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen?

Hướng dẫn giải:

a) Áp dụng công thức giải nhanh, ta có số kiểu gen:

\(5 \times 3 \times {\left( {\frac{{3.(3 + 1)}}{2}} \right)^{5 - 1}} = 15 \times {\left( 6 \right)^4} = 19440\) kiểu gen.

b) Áp dụng công thức giải nhanh, ta có số kiểu gen:

\(5 \times \frac{{3.(3 + 1)(3 + 2)}}{{1 \times 2 \times 3}} \times {\left( {\frac{{3.(3 + 1)}}{2}} \right)^{5 - 1}} = 5 \times 10 \times {\left( 6 \right)^4} = 64800\) kiểu gen.

Câu 1: Cho biết trong quá trình giảm phân của cơ thể đực có 12% số tế bào có cặp nhiễm sắc thể mang cặp gen Dd không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường. Trong quá trình giảm phân của cơ thể cái có 24% số tế bào có cặp nhiễm sắc thể mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường. Cho phép lai P: ♂ AabbDd x ♀AaBbdd, theo lí thuyết nhận định nào sau đây KHÔNG ĐÚNG về đời con?

A. Hợp tử 2n chiếm 66,88%.

B.Hợp tử (2n + 1) chiếm 15,12%

C.Trong tổng số hợp tử đột biến, hợp tử (2n -1) chiếm 45,65%

D.Số loại kiểu gen tối đa của hợp tử là 24.

Hướng dẫn giải

Cặp Aa, ở cả 2 giới đều giảm phân bình thường nên cho 3 hợp tử bình thường: AA, Aa , aa

Cặp Bb:

– Giới đực bình thường: cho giao tử b

– Giới cái: 24% tế bào không phân ly tạo: 0,12 Aa, 0,12O; Các tế bào bình thường cho 0,76 giao tử bình thường.

Vậy có 2 loại hợp tử bình thường chiếm tỷ lệ 0,76; 2 loại hợp tử đột biến chiếm 0,24.

Cặp Dd:

– Giới cái bình thường: cho giao tử d

– Giới đực: 12% tế bào không phân ly tạo 0,06 Dd và 0,06 O; các tế bào bình thường cho 0,88 giao tử bình thường.

Vậy có 2 loại hợp tử đột biến chiếm 12% và 2 loại hợp tử bình thường chiếm 88%.

Xét các phương án:

A. Hợp tử 2n (bình thường) chiếm : 1 × 0,76 × 0,88 = 0,6688 → A đúng.

B. Hợp tử 2n+ 1 chiếm tỷ lệ: 0,76 × 0,06 + 0,88 × 0,12 = 0,1512 → B đúng.

C. Tỷ lệ hợp tử đột biến là: 1- 0,76×0,88=0,3312; tỷ lệ 2n – 1 là: 0,76 × 0,06+0,88 × 0,12=0,1512, vậy tỷ lệ cần tìm là: 0,1512 : 0,3312 = 0,4565→ C đúng.

D. Số kiểu gen tối đa của hợp tử là: 3× 4× 4= 48 → D sai.

Câu 2: Bộ NST lưỡng bội của loài = 24. Có bao nhiêu trường hợp thể 3 có thể xảy ra?

A.12

B.13

C.24

D.48

Hướng dẫn giải

Thể 3 là đột biến có liên quan đến 1 cặp NST: 2n + 1. 

– Số trường hợp thể 3 có thể xảy ra = C¹_n = n = 12

Câu 3: Ở một số loài động vật có vú, cho phép lai (P): ♂  X^bY x  ♀ X^BX^b. Trong quá trình giảm phân ở con cái, ở một số tế bào, cặp nhiễm sắc thể giới tính phân li bình thường ở giảm phân I nhưng không phân li ở giảm phân II. Quá trình giảm phân ở con đực xảy ra bình thường. Các giao tử đực và cái kết hợp với nhau tạo thành các hợp tử, biết các giao tử đều có khả năng tạo thành hợp tử. Những hợp tử có kiểu gen nào sau đây có thể được hình thành từ quá trình trên?

A.X^BX^B X^b, X^BX^BY, X^bY
B.X^bX^b, X^BX^b, X^BYY,X^bYY
C.X^BX^B X^b, X^BX^BY, X^bX^bY, X^bX^b X^b, X^BX^b, X^BY,  X^bY, X^bX^b, X^b, Y
D.X^BX^B X^b, X^bX^b, X^BX^bY, X^bY

Hướng dẫn giải

Ở giới cái X^BX^b, các tế bào rối loạn phân ly ở GP II cho ra các loại giao tử: X^BX^B hoặc X^bX^b hoặc 0

Các tế bào bình thường cho 2 loại giao tử X^B, X^b

Khi kết hợp với 2 giao tử: X^b, Y của bố cho ra các loại kiểu gen có thể xuất hiện là X^BX^B X^b, X^BX^BY, X^bX^bY, X^bX^b X^b, X^BX^b, X^BY,  X^bY, X^bX^b, X^b, Y.

Vậy chọn phù hợp nhất là: C

(Chọn A còn thiếu, Chọn B sai vì không thể tạo ra kiểu gen chứa 2 NST Y,Chọn D sai vì không thể tạo ra  X^BX^bY ( Do rối loạn ở GP II)

 

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải dạng Số loại kiểu gen ở các đột biến lệch bội trong quần thể Sinh học 12. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Kiến thức trọng tâm và một số điểm lưu ý khi ôn tập đột biến gen Sinh học 12

• Tổng hợp Một số công thức Đột biến số lượng nhiễm sắc thể Sinh học 12

​Chúc các em học tập tốt !