Phương pháp giải các dạng toán về Cơ chế phát sinh giao tử dẫn đến đột biến số lượng nhiễm sắc thể Sinh học 12

CƠ CHẾ PHÁT SINH GIAO TỬ DẪN ĐẾN ĐỘT BIẾN SỐ LƯỢNG NST

* Trường hợp 1: Xảy ra trên 1 cặp NST:

* Giảm phân không bình thường:

Xảy ra ở lần phân bào I:

Kết quả giảm phân: Từ 1 tế bào sinh giao tử đực (2n) → 2 loại giao tử đực: n + 1 và n – 1                   

Từ 1 tế bào sinh giao tử cái (2n) → 1 loại giao tử cái: n + 1 hoặc n – 1                                         

Ví dụ 1:  Khi các cá thể của một quần thể giao phối ( quần thể lưỡng bội) tiến hành giảm phân hình thành giao tử đực và cái, ở một số tế bào sinh giao tử, một cặp NST thường không phân li trong giảm phân I, giảm phân 2 diễn ra bình thường. Sự giao phối tự do giữa các cá thể có thể tạo ra các kiểu tổ hợp về NST là:     

A. 2n, 2n-1, 2n+ 1, 2n-2, 2n+2.                     B. 2n+1, 2n-1-1-1, 2n.

C. 2n-2, 2n, 2n+2+1.                                      C. 2n+1, 2n-2-2, 2n, 2n+2.

( Đề TS Đại học năm 2008)

Hướng dẫn: Theo sơ đồ 2: Khi các cá thể của một quần thể giao phối ( quần thể lưỡng bội) tiến hành giảm phân hình thành giao tử đực và cái, ở một số tế bào sinh giao tử, một cặp NST thường không phân li trong giảm phân I, giảm phân 2 diễn ra bình thường sẽ tạo các giao tử n + 1, n – 1 và n, sự giao phối tự do giữa các cá thể có thể tạo ra các kiểu tổ hợp sau:

Nếu giao tử n    x    giao tử n →→→→→ hợp tử 2n

Nếu giao tử n    x   giao tử n +1 →→→→ hợp tử 2n +1

Nếu giao tử n     x     giao tử n – 1 →→→→ hợp tử 2n - 1

Nếu giao tử n – 1   x   giao tử n – 1 →→→→ hợp tử 2n - 2

Nếu giao tử n + 1    x   giao tử n +1 →→→→ hợp tử 2n +2

Đáp án: A

Ví dụ 2 Trong một tế bào sinh tinh, xét hai cặp nhiễm sắc thể được kí hiệu là Aa và Bb. Khi tế bào này giảm phân, cặp Aa phân li bình thường, cặp Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường. Các loại giao tử có thể được tạo ra từ quá trình giảm phân của tế bào trên là

A. ABb và a hoặc aBb và A.                       B. Abb và B hoặc ABB và b.

C. ABb và A hoặc aBb và a.                       D. ABB và abb hoặc AAB và aab.

Hướng dẫn: 1 TB sinh tinh (sinh giao tử đực) cặp Aa phân ly bình thường cho giao tử A và a còn cặp Bb không phân ly trong giảm phân I cho giao tử Bb và O.

Vậy gia tử tạo ra ở đây là: ABb và a hoặc aBb và A à Đ/a : A

Xảy ra ở lần phân bào II:

Kết quả giảm phân:

• Từ 1 tế bào sinh giao tử đực (2n) → 3 loại giao tử: n, n + 1 và n – 1
• Từ 1 tế bào sinh giao tử cái (2n) → 1 loại giao tử: n hoặc n + 1 hoặc n – 1

Hoặc:

Kết quả giảm phân:

• Từ 1 tế bào sinh giao tử đực (2n) → 3 loại giao tử: n, n + 1 và n – 1
• Từ 1 tế bào sinh giao tử cái (2n) → 1 loại giao tử: n hoặc n + 1 hoặc n – 1

Hoặc:

Kết quả giảm phân:

• Từ 1 tế bào sinh giao tử đực(2n) → 2 loại giao tử: n + 1 và n – 1     
• Từ 1 tế bào sinh giao tử cái (2n) → 1 loại giao tử: n + 1 hoặc n – 1

Ví dụ 1: Ở một loài thực vật, cặp NST số 1 chứa cặp gen Aa, cặp NST số 3 chứa cặp gen Bb. Nếu ở tất cả các tế bào, cặp NST số 1 không phân li trong phảm phân II, cặp NST số 3 phân li bình thường thì cơ thể có kiểu gen Aabb giảm phân sẽ tạo ra các loại giao tử có kiểu gen:   

A. AAb ; aab ; b.                                                               B. Aab ; b ; Ab ; ab.

C. AAbb.                                                                          D. Abb ; abb ; Ab ; ab.

Hướng dẫn:

Theo sơ đồ 3:

• Cặp Aa không phân li trong giảm phân 2 cho 3 loại giao tử: AA, aa, O.
• bb giảm phân bình thường cho giao tử: b
• Do đo cơ thể Aabb giảm phân cho các giao tử: b x ( AA, aa, O) = AAb ; aab ; b.

Đáp án A.

* Trường hợp 2: Xảy ra trên cặp NST giới tính:

*Cặp NST giới tính XX ( đối với đa số các loài con cái có cặp NST giới tính XX).

Phân li không bình thường ở lần phân bào I:

Kết quả giảm phân: Từ 1 tế bào sinh trứng (2n) → 1 loại trứng: XX ( n + 1) Hoặc O (n – 1)                                 

Phân li không bình thường ở lần phân bào II:

Kết quả giảm phân:

• Xảy ra 1 TB: từ 1 tế bào sinh trứng (2n) → 1 loại trứng: X (n) hoặc XX ( n + 1) Hoặc O (n – 1).
• Xảy ra 2 TB: từ 1 tế bào sinh trứng (2n) → 1 loại trứng: XX ( n + 1) hoặc O (n – 1).        

* Cặp NST giới tính XY ( đối với đa số các loài con đực có cặp NST giới tính XY).

Phân li không bình thường ở lần phân bào I:

Kết quả giảm phân: Từ 1 tế bào sinh tinh (2n) → 2 loại tinh trùng: XY ( n + 1) và O (n – 1)                        

Phân li không bình thường ở lần phân bào II:

• Cặp XX ở lần phân bào 2 không phân li.

Kết quả giảm phân:

Từ 1 tế bào sinh tinh (2n) → 3 loại tinh trùng: Y (n), XX ( n + 1) và O (n – 1)           

• Cặp YY ở lần phân bào 2 không phân li.

Kết quả giảm phân:

Từ 1 tế bào sinh tinh (2n) → 3 loại tinh trùng: X (n), YY ( n + 1) và O (n – 1).  

• Cặp YY, XX ở lần phân bào 2 không phân li.

Kết quả giảm phân:

Từ 1 tế bào sinh tinh (2n) → 2 loại tinh trùng: XX, YY ( n + 1) và O (n – 1).                    

Ví dụ 1: Mẹ có kiểu gen X^A X^a , bố có kiểu gen X^A Y, con gái có kiểu gen  X^A X^a X^a. Cho biết quá trình giảm phân ở bố, mẹ không xảy ra đột biến gen và đột biến cấu trúc NST. Kết luận nào sau đây về quá trình giảm phân ở bố, mẹ là đúng?

A.Trong giảm phân 2 ở bố NST giới tính không phân li, ở mẹ giảm phân bình thường.

B.Trong giảm phân 1 ở bố NST giới tính không phân li, ở mẹ giảm phân bình thường.

C.Trong giảm phân 2 ở mẹ NST giới tính không phân li, ở bố giảm phân bình thường.

D.Trong giảm phân 1 ở mẹ NST giới tính không phân li, ở bố giảm phân bình thường.    

( Đề TS Đại học năm 2008)

Hướng dẫn: Do mẹ có kiểu gen X^A X^a  , bố có kiểu gen X^A Y, con gái có kiểu gen X^A X^a X^a. Mà quá trình giảm phân ở bố, mẹ không xảy ra đột biến gen và đột biến cấu trúc NST. Nên trong giảm phân 2 ở mẹ NST giới tính  X^a  không phân li tạo giao tử X^a X^a, ở bố giảm phân bình thường tạo giao tử X^A . Sự kết hợp của giao tử bố và mẹ tạo hợp tử X^A X^a X^a.               

Đáp án: C

Ví dụ 2 : Một cơ thể có tế bào chứa cặp NST giới tính X^A X^a. Trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử, ở một số tế bào cặp NST này không phân li trong lần phân bào II. Các loại giao tử có thể được tạo ra từ cơ thể trên là:

A. X^A X^a , X^a X^a,  X^A, ,  X^a, O.                          B. X^A X^A , X^A X^a,  X^A, ,  X^a, O.

C. X^A X^A, X^a X^a,  X^A, ,  X^a, O.                          C. X^A X^a , X^A X^A,  X^A, , O.

( Đề TS Đại học năm 2007)

Hướng dẫn:

• tế bào chứa cặp NST giới tính X^A X^a  khi giảm phân hình thành giao tử ở lần phân bào 1 bình thường tạo thành 2 tế bào có bộ NST n kép là X^A X^A và X^a X^a .
• ở lần phân bào 2, nếu không phân li ở tế bào X^A X^A, còn tế bào X^a X^a  phân li bình thường sẽ tạo thành giao tử X^A X^A, O, X^a.
• ở lần phân bào 2, nếu không phân li ở tế bào X^a X^a, còn tế bào X^A X^A phân li bình thường sẽ tạo thành giao tử X^A, O, X^a X^a. Do đó các loại giao tử có thể được tạo ra từ cơ thể trên là: C. X^A X^A, X^a X^a,  X^A,  X^a, O.

Trường hợp 2: Xảy ra trên 2 cặp NST

Đối với đột biến xảy ra 2 cặp NST. Ta xét riêng đột biến từng cặp sau đó lấy tích kết quả của từng cặp.

Ví dụ  Trong một cơ thể, xét hai cặp nhiễm sắc thể được kí hiệu là Aa và Bb. Khi cơ thể này giảm phân, cặp Aa không phân li trong giảm phân II ở tất cả các tế bào, giảm phân I diễn ra bình thường, cặp Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường. Các loại giao tử có thể được tạo ra từ quá trình giảm phân của cơ thể trên trên là

A. ABb và a và aBb và A.                                       B. AAbb và B và aaBB và b.

C. AABb và AA và aaBb và aa và Bb và O.           D. AABb và AA và aaBb và aa và O.

Hướng dẫn: 

• cặp Aa không phân ly trong giảm phân II cho giao tử AA và aa, O
• cặp Bb không phân ly trong giảm phân I cho giao tử Bb và O.

Vậy giao tử tạo ra ở đây là: AABb và AA và aaBb và aa và Bb và O.

Đ/a : C