Phương pháp giải nhanh Dạng bài số loại, số kiểu tổ hợp giao tử Sinh học 12

PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH DẠNG BÀI SỐ LOẠI GIAO TỬ, SỐ KIỂU TỔ HỢP GIAO TỬ

A. ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Đề bài:

Bài 1: Một tế bào sinh tinh có kiểu gen AabbDdEEGg giảm phân không có hoán vị, không có đột biến thì sẽ sinh ra tối đa bao nhiêu loại giao tử?

Hướng dẫn giải

Công thức giải nhanh:

Một tế bào sinh tinh có n cặp gen dị hợp khi giảm phân không có hoán vị gen thì chỉ sinh ra 2 loại giao tử.

Chứng minh:

Vì mỗi tế bào giảm phân chỉ có một kiểu sắp xếp NST. Với một kiểu sắp xếp NST thì khi phân li chỉ sinh ra 2 loại giao tử.

Ở kiểu sắp xếp nói trên, sẽ sinh ra 2 loại giao tử là 2AB, 2ab.

Cách tính:

Mặc dù có 3 cặp gen dị hợp nhưng vì chỉ có một tế bào sinh tinh cho nên giảm phân chỉ sinh ra 2 loại giao tử.

Đề bài:

Bài 2: Một loài thực vật có bộ NST 2n=82n=8. Trên cặp NST thứ nhất xét 1 gen có 5 alen; trên cặp NST thứ hai xét 1 gen có 7 alen; trên cặp NST thứ ba xét một gen có 10 alen; trên cặp NST thứ tư xét 1 gen có 6 alen. Loài này có tối đa bao nhiêu loại giao tử về các gen được xét?

A. 5×7×10×65×7×10×6.                     B. 5⁴.               C. 7⁸.                D. 10⁴

Hướng dẫn giải

Công thức giải nhanh:

Giả sử một loài có bộ NST 2n, trên mỗi cặp NST xét một gen có m alen thì số loại giao tử tối đa là =mn.

Chứng minh:

- Nếu mỗi gen có m alen thì khi phân li sẽ cho m loại giao tử khác nhau.

- Với n gen khác nhau và các gen phân li độc lập thì số loại giao tử của loài sẽ bằng tích số loại giao tử của các gen. Do đó =m×m×m×...×m=mⁿ loại giao tử.

Áp dụng công thức giải nhanh, ta có đáp án =5×7×10×6.→ Đáp án A.

- Một tế bào sinh dục đực có n cặp gen dị hợp (n≠0) khi giảm phân bình thường chỉ tạo ra 2 loại tinh trùng (Một tế bào sinh dục cái giảm phân chỉ tạo ra 1 loại trứng). - Một cơ thể có n cặp gen dị hợp giảm phân sẽ tạo ra tối đa 2n loại giao tử. - Vẽ sơ đồ phân nhánh lưỡng phân, mỗi alen xếp về một nhánh, giao tử là tổng các alen của mỗi nhánh (tính từ gốc đến ngọn). - Trong điều kiện các cặp gen phân li độc lập, tỉ lệ của mỗi loại giao tử bằng tích tỉ lệ của các alen có trong giao tử đó.

Đề bài

Bài 3: Một cơ thể có kiểu gen AaBbDdEE khi giảm phân sẽ cho giao tử mang đầy đủ các gen trội với tỉ lệ bao nhiêu %?

Hướng dẫn giải

Vì các cặp gen phân li độc lập cho nên trong quá trình giảm phân các cặp gen phân li độc lập và tổ hợp tự do, khi đó thì:

Cặp gen Aa phân li cho 1/2A,1/2a. Cặp gen Bb phân li cho 1/2B,1/2b.

Cặp gen Dd phân li cho 1/2D, 1/2d. Cặp gen EE phân li cho 100% E.

Vậy tỉ lệ giao tử mang đầy đủ các gen trội ABDE là 1/2.1/2.1/2.100.

Trong điều kiện các cặp gen phân li độc lập, tỉ lệ của mỗi loại giao tử bằng tích tỉ lệ của các alen có trong giao tử đó.

Đề bài:

Bài 4: Xét phép lai ♂ AaBbDDEe ×× ♀ AabbDdee.

a. Xác định số loại giao tử đực, số loại giao tử cái.

b. Ở đời con có bao nhiêu kiểu tổ hợp giao tử?

Hướng dẫn giải

a. Số loại giao tử đực, số loại giao tử cái

- Cơ thể đực có kiểu gen AaBbDDEe gồm 3 cặp gen dị hợp và 1 cặp gen đồng hợp. Số loại giao tử =2³=8 loại.

- Cơ thể cái có kiểu gen AabbDdee gồm 2 cặp gen dị hợp và 2 cặp gen đồng hợp. Số loại giao tử =2²=4 loại.

b. Số kiểu tổ hợp giao tử:

- Khi thụ tinh, các loại giao tử đực kết hợp với các loại giao tử cái một cách ngẫu nhiên tạo nên các kiểu tổ hợp giao tử.

- Số kiểu tổ hợp bằng tích số loại giao tử đực nhân với số loại giao tử cái =8×4=32.

Số kiểu tổ hợp giao tử bằng tích số loại giao tử đực với số loại giao tử cái.

Đề bài:

Bài 5: Cơ thể có kiểu gen AaBbDdEeGgHh giảm phân không xảy ra đột biến tạo ra các giao tử. Theo lí thuyết, loại giao tử có 2 alen trội chiếm tỉ lệ bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Công thức giải nhanh:

Một cơ thể có n cặp gen dị hợp phân li độc lập, giảm phân bình thường thì trong các loại giao tử được tạo ra, loại giao tử có m alen trội trong số n cặp gen dị hợp (m ≤ n) chiếm tỉ lệ =Cmn×(1/2)n.

Chứng minh:

- Với mỗi cặp gen dị hợp sẽ cho 2 loại giao tử, trong đó giao tử mang alen trội chiếm tỉ lệ =1/2.

- Trong tổng số n alen trội, nếu chỉ có m alen trội thì sẽ có C^m_n.

- Với m alen trội thì tỉ lệ = (1/2)^m.

- Vì cơ thể có n cặp gen dị hợp cho nên mỗi giao tử sẽ có n alen. Do đó, khi giao tử có m alen trội thì sẽ có (n−m) alen lặn. → Sẽ có tỉ lệ =(1/2)^n−m.

→ Loại giao tử có m alen trội chiếm tỉ lệ 

\( = C_n^m \times {\left( {\frac{1}{2}} \right)^m} \times {\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - m}} = C_n^m \times {\left( {\frac{1}{2}} \right)^n}\)

Áp dụng công thức, ta có: Cơ thể này có 6 cặp gen dị hợp nên n=6.

→ Loại giao tử có 2 alen trội chiếm tỉ lệ

\( = C_n^m \times {\left( {\frac{1}{2}} \right)^n} = C_6^2 \times {\left( {\frac{1}{2}} \right)^6} = \frac{{15}}{{64}}.\)