Hướng dẫn giải chi tiết Một số bài tập quy luật di truyền tác động đến gen Sinh học 12

QUY LUẬT DI TRUYỀN TÁC ĐỘNG GEN HÌNH THÀNH TÍNH TRẠNG

Bài 1: Ở 1 loài thực vật, khi lai giữa P đều thuần chủng khác nhau 3 cặp gen tương phản thì thu được F₁ đều xuất hiện cây có hạt nâu, quả ngọt. Đem tự thụ phấn F₁ nhận được F₂ có tỉ lệ: 299 cây hạt nâu, quả chua: 912 cây hạt nâu, quả ngọt: 76 cây hạt đen, quả chua.

a. Giải thích đặc điểm di truyền của mỗi tính trạng và cả phép lai.

b. Cho biết kiểu gen của P và của F₁.

            Hướng dẫn giải

a. Giải thích đặc điểm di truyền

- Xét sự di truyền tính trạng hình dạng hạt: F₂ phân li hạt nâu: hạt đen ≈ 15: 1 → là tỉ lệ của tương tác cộng gộp. Quy ước: A-B- = A-bb = aaB- : hạt nâu; aabb: hạt đen. Kiểu gen P: AABB x aaBB; F₁: 100% AaBb (hạt nâu)

- Xét sự di truyền tính trạng vị quả: F₂ phân li tỉ lệ quả ngọt: quả chua ≈ 3: 1 → D: quả ngọt trội so với d: quả chua; F₁: Dd x Dd.

- Xét kết hợp sự di truyền cả 2 tính trạng: nếu cả 3 cặp gen phân li độc lập, F₂ phải xuất hiện tỉ lệ kiểu hình (15: 1) (3: 1) = 45: 15: 3: 1 (mâu thuẫn đề). Theo đề ra, F₂ phân li kiểu hình tỉ lệ ≈ 12: 3: 1 = 4 x 4. Vậy cả 3 cặp gen quy định 2 tính trạng nằm trên 2 cặp NST tương đồng và liên kết hoàn toàn.

b. Viết kiểu gen của P và F₁

- F₂ xuất hiện loại kiểu hình hạt đen, quả chua (aabb, dd) → F₁ tạo loại giao tử abd hoặc bad , chứng tỏ các gen đã liên kết đồng.

- Kiểu gen của F₁ là Aa\(\frac{{BD}}{{bd}}\)  hoặc Bb\(\frac{{AD}}{{ad}}\)

+ Nếu kiểu gen của F₁ là Aa\(\frac{{BD}}{{bd}}\) → Kiểu gen của P: AA\(\frac{{BD}}{{BD}}\)  x  aa\(\frac{{bD}}{{bD}}\) hoặc AA\(\frac{{bd}}{{bd}}\)  x  aa\(\frac{{BD}}{{BD}}\).

+ Nếu kiểu gen của F₁ là Bb\(\frac{{AD}}{{ad}}\) → Kiểu gen của P: BB\(\frac{{AD}}{{AD}}\)  x bb\(\frac{{ad}}{{ad}}\)  hoặc BB\(\frac{{ad}}{{ad}}\)  x bb\(\frac{{AD}}{{AD}}\).

Bài 2: F₁ tự thụ phấn được F₂ có tỉ  lệ: 37,5% cây cao hạt vàng; 37,5% cây thấp hạt vàng; 18,75% cây cao hạt trắng; 6,25% cây thấp hạt trắng.

Cho biết màu sắc của hạt do 1 cặp gen quy định. Hãy xác định quy luật di truyền chi phối phép lai và xác định kiểu gen của P?

            Hướng dẫn giải

Hạt vàng trội so với hạt trắng, chiều cao cây di truyền theo quy luật tương tác bổ trợ. Hai cặp tính trạng này di truyền liên kết hoàn toàn với nhau.

- Trường hợp 1: A liên kết với d, kiểu gen của P là:  \(\frac{{Ad}}{{Ad}}\)BB x \(\frac{{aD}}{{aD}}\)bb Hoặc: \(\frac{{Ad}}{{Ad}}\)bb x \(\frac{{aD}}{{aD}}\)BB

- Trường hợp 2: B liên kết với d, kiểu gen của P là: AA\(\frac{{Bd}}{{Bd}}\)  x aa\(\frac{{bD}}{{bD}}\)  Hoặc: aa\(\frac{{Bd}}{{Bd}}\)  x AA\(\frac{{bD}}{{bD}}\)

Bài 3: Khi khảo sát sự di truyền hai cặp tính trạng hình dạng và vị quả ở 1 loài, người ta cho tự thụ phấn F₁ được F₂ phân li kiểu hình theo số liệu sau: 7804 cây quả dẹt, vị ngọt: 1377 cây quả tròn, vị chua: 1222 cây quả dài, vị ngọt: 3668 cây quả dẹt, vị chua: 6271 cây quả tròn, vị ngọt: 51 cây quả dài, vị chua.

            Biết vị quả do 1 cặp gen quy định.

a. Biện luận quy luật di truyền các tính trạng.

b. Hãy viết kiểu gen và tỉ lệ giao tử của F₁.

            Hướng dẫn giải

a. Tính trạng hình dạng quả phân li ≈ 9: 6: 1. Đây là tỉ lệ của tương tác bổ trợ → F₁: AaBb x AaBb

- Tính trạng vị quả phân li ≈ 3: 1 → F₁: Dd x Dd.

- Cả 2 tính trạng phân li tỉ lệ ≈ 38,25: 18: 30,75: 6,75: 6: 0,25 ≠ (9: 6: 1) (3: 1) → Ba cặp gen nằm trên 2 cặp NST tương đồng và xảy ra hoán vị gen.

b. F₂ xuất hiện loại kiểu hình quả dài, vị ngọt (aabbD-) = 6% lớn hơn loại kiểu hình quả dài, vị chua (aabbdd) = 0,25% → F₁ tạo giao tử abD hoặc baD lớn hơn loại giao tử  abd hoặc bad → Các gen liên kết theo vị trí đối. Vì vai trò A = B nên kiểu gen F₁ là Aa\(\frac{{Bd}}{{bD}}\)  hoặc Bb\(\frac{{Ad}}{{aD}}\) .

Gọi x là tần số hoán vị gen (x < 50%). Vì F₂ xuất hiện kiểu hình quả dài, vị chua (aabbdd)= 0,25% nên x là nghiệm của phương trình: ¼ ( \(\frac{x}{2}\).\(\frac{x}{2}\) ) = 0,25

→ x= 20% → Tỉ lệ giao tử của F₁: A BD = A bd = a BD = a bd = 5%

                                                     A Bd = A bD = a Bd = a bD = 20%

Bài 4:  HSG QG 2015 V1

Khi cho hai dòng thuần chủng cùng loài là cây hoa đỏ và cây hoa trắng giao phấn với nhau, thu được F₁ 100% cây hoa đỏ. Cho F₁ giao phấn với nhau, thu được F₂ gồm 368 cây hoa trắng và 272 cây hoa đỏ.

a. Hãy giải thích và viết sơ đồ cơ sở di truyền sinh hóa về sự hình thành màu hoa đỏ ở cây F₂.

b. Bằng cách nào xác định được cây hoa trắng ở F₂ có kiểu gen đồng hợp về tất cả các alen lặn ?

Cho biết: Không có hiện tượng gen gây chết và đột biến, với bậc tự do (n - 1) = 1; α = 0,05 thì x² (khi bình phương) lí thuyết – 3,84.

                        Hướng dẫn giải

a.

- Tỉ lệ kiểu hình ở F₂ qua kiểm định có 2 tỉ lệ chấp nhận được là: 9 cây hoa trắng : 7 cây hoa đỏ và 37 cây hoa trắng : 27 cây hoa đỏ. Tuy nhiên, tỉ lệ 9 cây hoa trắng : 7 cây hoa đỏ không chấp nhận được vì F₁ 100% cây hoa đỏ với sự hiện diện của các alen trội trong kiểu gen.      

- Từ tỉ lệ 37 cây hoa trắng : 27 cây hoa đỏ cho thấy tổng tỉ lệ kiểu hình ở F₂ là 64 là kết quả kết hợp của 8 loại giao tử đực với 8 loại giao tử cái của F₁. Suy ra F₁ dị hợp về 3 cặp gen quy ước là AaBbDd biểu hiện màu hoa đỏ.                  

- F₁ x F₁:          AaBbDd      x      AaBbDd

- Ở F₂ hoa đỏ chiếm tỉ lệ 27/64 là kết quả của sự kết hợp của 3/4 A – x 3/4 B – x ¾ D- = 27/64 A-B-D-.   - Sơ đồ di truyền sinh hóa hình thành màu hoa đỏ ở cây F₂:

   Chất trắng 1  → Chất trắng 2 → Chất trắng 3 →  Màu hoa đỏ             

(Chất trắng hay chất không màu đều được)

b. Để xác định được cây hoa trắng ở F₂ có kiểu gen đồng hợp về tất cả các alen lặn thì cần tiến hành giao phấn giữa các cây hoa trắng ở F₂ với cây F₁. Nếu kết quả phép lai nào thu được tỉ lệ 7 cây hoa trắng : 1 cây hoa đỏ thì cây hoa trắng F₂ đồng hợp về tất cả các alen lặn.

P_b: Cây hoa đỏ F₁   x   Cây hoa trắng F₂

         AaBbDd                    aabbdd

F_b: 1AaBbDd:(1AaBbdd:1AabbDd:1aaBbDd:1Aabbdd:1aaBbdd:1aabbDd:1aabbdd)

               1 cây hoa đỏ: 7 cây hoa trắng                                                  

Bài 5:  HSGQG2016 V1

Có hai dòng ruồi giấm thuần chủng đều có mắt màu đỏ tươi được kí hiệu là dòng I và dòng II. Để nghiên cứu quy luật di truyền chi phối tính trạng, người ta đã thực hiện hai phép lai dưới đây:

Phép lai 1: Lai các con cái thuộc dòng I với các con đực thuộc dòng II; F1 thu được 100% ruồi con đều có màu mắt kiểu dại

Phép lai 2: Lai các con cái thuộc dòng II với các con đực thuộc dòng I; F1 thu được 100% các con cái có màu mắt kiểu dại; 100% con đực có màu mắt đỏ tươi

Từ  kết quả của các phép lai trên có thể rút ra được những kết luận gì? giải thích và viết sơ đồ lai minh hoạ.

            Hướng dẫn giải

- Từ kết quả của phép lai I: Khi lai hai dòng ruồi thuần chúng đều có mắt đỏ tươi với nhau đời con F1 đều thu được 100% cá thể có mầu mắt kiểu dại → màu mất của ruồi giấm do hai gen tương tác kiểu bổ trợ    

-  Từ kết quả cuả phép 2 ta thấy có sự phân ly không đồng đều ở 2 giới →  có sự di truyền liên kết giới tính. Khi lai con cái thuộc dòng II với con đực thuộc dòng I cho ra đời con có tất cả các con cái đều có màu mắt kiểu dại. còn các con đực đều có mắt đỏ tuơi → hiện tượng di truyền chéo

- Một trong hai gen quy định tính trạng phải nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X tại vùng không tương đồng với Y,gen còn lại nằm trên NST thường (vì nếu cả hai gen cùng nằm trên vùng tương đồng của cặp XY hoặc cùng nằm trên X tại vùng không tương đồng với Y thì sẽ không thu được kết quả như phép lai).

- Từ kết quả của phép lai 1→  alen đột biến gây màu mắt đỏ tươi ở dòng I phải nằm trên NST thường. Lý do là nếu alen lặn nằm trên NST giới tính X thì tất cả các con đực sẽ có mắt màu đỏ tươi.

- Từ kết quả của phép lai 2 ta thấy gen lặn quy định màu mắt đỏ tươi phải nằm trên NST X thì tất cả các con đực đều có màu mắt đỏ tươi (có hiện tuợng di truyền chéo)

- Tổng hợp kết quả của cả phép lai 1 và 2, ta có thể viết sơ đồ lai chứng minh như sau:

+ Phép lai 1: P:  ♀ I (đỏ tươi)     x    ♂ II (đỏ tươi)

                         aaX^BX^B                    AAX^bY

                  F1: ♀ AaX^BX^b  mắt kiểu dại

                         ♂ AaX^BY    mắt kiểu dại

+ Phép lai 2: P: ♀ II (đỏ tươi)     x    ♂ I (đỏ tươi)

                         AAX^bX^b                    aaX^BY

                  F1: ♀ AaX^BX^b  mắt kiểu dại

                         ♂ AaX^bY    mắt đỏ tươi

Bài 6:  HSGQG2017 V1

Có hai dòng ruồi giấm thuẩn chủng (A và B) đều có kiểu hình đột biến – mắt xù xì. Lai ruồi cái của dòng A với ruồi đực của dòng B, thu được F1 gồm 100% ruồi cái mắt kiểu dại và 100% ruồi đực mắt xù xì. Cho F1 giao phối ngẫu nhiên thu được F2 gồm 256 ruồi cái mắt kiểu dại, 250 ruồi cái mắt xù xì, 64 ruồi đực mắt kiểu dại và 436 ruồi đực mắt xù xì. Hãy giải thích kết quả và viết sơ đồ lai.

            Hướng dẫn giải

- P thuần chủng về đột biến mắt xù xì → F1: 100% ruồi cái kiểu dại → hai đột biến thuộc về hai gen khác nhau (tương tác bổ sung trong sự quy định kiểu hình mắt hay 2 gen không alen với nhau) → F1 dị hợp tử và 2 cặp gen, đột biến là lặn, kiểu dại là trội.

- Qui ước hai cặp gen tương ứng là A/a và B/b

- Kiểu hình ở F1 không đồng đều ở 2 giới: 100% ruồi cái mắt kiểu dại; 100% ruồi đực mắt xù xì → gen quy định màu mắt nằm trên nhiễm sắc thể giới tính.

- Từ số lượng cá thể đời lai F2 → Tỉ lệ kiểu hình ở F2 là:

+ Con cái: mắt kiểu dại : mắt xù xì =1:1

+ Con đực: mắt kiểu dại = 12,8%, mắt xù xì = 87,2%

- Nếu hai gen phân ly độc lập, F1 x F1 không thể cho tỉ lệ phân ly ở F2 như đầu bài đã nêu → 2 gen liên kết không hoàn toàn trên nhiễm sắc thể X, xảy ra hoán vị gen trong giảm phân tạo giao tử của ruồi cái.

- P: Ruồi cái dòng đột biến A (X_a^BX_a^B)  x  Ruồi đực dòng đột biến B (X_A^bY) → F1: ruồi cái (XX) 100% mắt kiểu dại

→ Ruồi cái F1 có kiểu gen dị hợp tử chéo: X_a^BX_a^B.

- F2: 12,8% số ruồi đực có mắt kiểu dại X_A^BY được tạo thành từ giao tử hoán vị gen X_A^B của ruồi cái → Tần số hoán vị gen = 12,8 x2 = 25,6%

- Sơ đồ lai từ P → F2:

P:                                                         X_a^BX_a^B     x     X_A^bY

F1:                   X_a^BX_A^b 100% ruồi cái mắt kiểu dại : X_a^BY 100% ruồi đực mắt xù xì

G_F1:                           X_a^B      X_A^bX_A^B     X_a^b                              X_a^B    Y

                               38,2%  38,2%  12,8%  12,8%                  50%  50%

F2:                   Con cái: 50% mắt kiểu dại : 50% mắt xù xì

                        Con đực: 12,8% mắt kiểu dại : 87,2% mắt xù xì

---(Để xem tiếp nội dung đề và đáp án từ câu của 6-10 của tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---