Chuyên đề Môn Sinh PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỐ KIỂU GEN VÀ ...

Trong các đề thi đại học, cao đẳng những năm gần đây và một số đề thi giải toán bằng máy tính casio cũng như đề thi học sinh giỏi đều có nội dung liên quan đến các bài tập di truyền biến dị trong đó có đề cập đến bài tập di truyền quần thể: xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể. Sách giáo khoa sinh học 12 Ban nâng cao đưa ra công thức tính số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể trong trường hợp các gen phân li độc lập và nằm trên NST thường. Tuy nhiên cho đến nay chưa có một tài liệu nào xây dựng công thức tổng quát cho tất cả các trường hợp: trường hợp một gen trên NST thường, một gen trên NST giới tính, hai hay nhiều gen cùng nằm trên một cặp NST, hai hay nhiều gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau.... Vì vậy, việc xây dựng một số công thức liên quan tới bài tập ở nội dung này rất có ý nghĩa thực tiễn trong việc rèn luyện tư duy logic và kỹ năng phân tích, đánh giá vấn đề của học sinh. Chính vì vậy, trong quá trình dạy học và tham khảo rất nhiều tài liệu, thông qua một số cách giải bài toán cụ thể tôi đã xây dựng một số công thức trên cơ sở suy luận toán học thông qua đề tài: Phương pháp xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể.

Chuyên đề môn Sinh

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỐ KIỂU GEN VÀ SỐ KIỂU GIAO

PHỐI TRONG QUẦN THỂ

Tên tác giả: ………

Đối tượng: Chuyên đề áp dụng cho đối tượng học sinh lớp 12

Dự kiến số tiết bồi dưỡng: 3 tiết.

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong các đề thi đại học, cao đẳng những năm gần đây và một số đề thi giải toán bằng máy tính casio cũng như đề thi học sinh giỏi đều có nội dung liên quan đến các bài tập di truyền biến dị trong đó có đề cập đến bài tập di truyền quần thể: xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể Sách giáo khoa sinh học

12 Ban nâng cao đưa ra công thức tính số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể trong trường hợp các gen phân li độc lập và nằm trên NST thường Tuy nhiên cho đến nay chưa có một tài liệu nào xây dựng công thức tổng quát cho tất cả các trường hợp: trường hợp một gen trên NST thường, một gen trên NST giới tính, hai hay nhiều gen cùng nằm trên một cặp NST, hai hay nhiều gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau Vì vậy, việc xây dựng một số công thức liên quan tới bài tập ở nội dung này rất có ý nghĩa thực tiễn trong việc rèn luyện tư duy logic

và kỹ năng phân tích, đánh giá vấn đề của học sinh Chính vì vậy, trong quá trình dạy học và tham khảo rất nhiều tài liệu, thông qua một số cách giải bài toán cụ thể tôi đã xây dựng một số công thức trên cơ sở suy luận toán học thông qua đề tài:

Phương pháp xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể.

II NỘI DUNG

1 Kiến thức sử dụng trong chuyên đề

- Các quy luật di truyền:

+ Quy luật phân li độc lập: Các cặp alen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau thì phân li độc lập và tổ hợp tự

do (ngẫu nhiên) trong quá trình hình thành giao tử

+ Đặc điểm của di truyền liên kết gen:

Các gen trên cùng 1 NST phân li cùng nhau và làm thành nhóm gen liên kết

Số nhóm liên kết ở mỗi loài tương ứng với số NST trong bộ đơn bội (n) của loài đó

Số nhóm tính trạng liên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết

+ Hoán vị gen: Trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương đồng cho nhau dẫn đến hoán vị gen, làm xuất hiện tổ hợp gen mới

- NST giới tính và đặc điểm di truyền của gen nằm NST giới tính

1

+ NST giới tính: Là loại NST có chứa gen quy định giới tính (có thể chứa các gen

khác) Cặp NST giới tính XX gồm 2 chiếc tương đồng, cặp XY có vùng tương đồng, có vùng không tương đồng

+ Một số cơ chế tế bào học xác định giới tính bằng NST:

* Kiểu XX, XY: Cái XX, đực XY: đv có vú, ruồi giấm, người

Cái XY, đực XX: chim, bướm, cá, ếch nhái

* Kiểu XX, XO: Cái XX, đực XO: châu chấu, rệp, bọ xít

Cái XO, đực XX: bọ nhậy + Đặc điểm di truyền của gen trên NST X: Di truyền chéo

+ Đặc điểm di truyền của gen trên NST Y: Di truyền thẳng

- Đặc điểm di truyền của quần thể ngẫu phối :

+ Các cá thể giao phối tự do với nhau

+ Quần thể giao phối đa dạng về kiểu gen và kiểu hình Các cá thể trong quần thể chỉ giống nhau ở những nét cơ bản, chúng sai khác nhau về nhiều chi tiết Nếu gọi

r là số alen thuộc một gen (locut), còn n là số gen khác nhau, trong đó các gen phân li độc lập thì số kiểu gen khác nhau trong quần thể được tính theo công thức [

2

)

1

( r

r

]2

.Trong quần thể các loài giao phối số gen trong kiểu gen của cá thể rất lớn, số gen có nhiều alen không phải là ít, vì thế quần thể rất đa hình

+ Tạo ra nguồn biến dị tổ hợp đa dạng và phong phú là nguồn nguyên liệu của tiến hoá và chọn giống

2 Phương pháp xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể

2.1 Trường hợp một gen có nhiều alen nằm trên NST thường

* Cách xác định

Gen có r alen

- Số loại kiểu gen đồng hợp đúng bằng số alen của gen = r

- Số loại kiểu gen dị hợp: Cr2 = 2(r r! 2)! = r( r2 1)

- Tổng số loại kiểu gen là tổng số loại kiểu gen đồng hợp và số loại kiểu gen dị hợp:

= r + r( r2 1) = r( r2 1)

- Số kiểu giao phối có thể có ở quần thể:

+ Có tính trường hợp vai trò của giới đực và giới cái có thể thay đổi trong các kiểu giao phối: 2 (số kiểu gen ở giới đực nhân với số kiểu gen ở giới cái)

+ Không tính trường hợp thay đổi vai trò giới tính đực cái trong các kiểu giao phối:

2

) 1 ( r

r + tổ hợp chập 2 của

2

) 1 ( r r

* Bài tập vận dụng

Bài 1 (CĐ 2010) : Trong quần thể ngẫu phối của một loài động vật lưỡng bội, xét

một gen có 5 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường Biết không có đột biến mới xảy

ra, số loại kiểu gen tối đa có thể tạo ra trong quần thể này là:

A 4 B 6 C 15 D 10

Giải:

Với r = 5 ta ADCT trên có số kiểu gen tối đa trong quần thể là: = r( r2 1) = 5(5+1)/2 = 15

Bài 2 Ở một loài thực vật, màu sắc hoa do một gen có 4 alen nằm trên NST

thường quy định; các alen quan hệ trội – lặn hoàn toàn Trong quần thể có bao nhiêu kiểu giao phấn về gen này để đời con chỉ xuất hiện một loại kiểu gen?

Giải:

Đời con chỉ xuất hiện một loại kiểu gen khi mỗi bên P chỉ cho một loại giao tử hay nói cách khác cả hai bên P đồng hợp tử

Xét gen quy định màu sắc hoa có 4 alen thì số kiểu gen đồng hợp tối đa là 4

→ Số kiểu giao phấn tối đa mà đời con chỉ xuất hiện một loại kiểu gen là: 4x4 = 16

Bài 3 Ở một loài có bộ NST lưỡng bội, xét một gen có 5 alen nằm trên NST

thường; các alen quan hệ trội – lặn hoàn toàn Trong quần thể có bao nhiêu kiểu tự phối về gen này để đời con xuất hiện hơn một loại kiểu gen?

Giải:

Để đời con xuất hiện hơn một loại kiểu gen khi cơ thể tự phối mang kiểu gen dị hợp

Gen trên có 5 alen nằm trên NST thường thì số kiểu gen dị hợp trong quần thể là = 10

→ Số kiểu tự phối về gen này để đời con xuất hiện hơn một loại kiểu gen là 10

2.2 Trường hợp một gen có nhiều alen nằm trên NST giới tính

a Gen nằm trên X không có alen tương ứng trên Y

* Cách xác định

Gen có r alen

- Ở giới XX:

Số loại kiểu gen đồng hợp đúng bằng số alen của gen = r

Số loại kiểu gen dị hợp = C2 r = r( r2 1)

→ Tổng số loại kiểu gen = r( r2 1)

- Ở giới XY: Số loại kiểu gen = r

- Xét chung 2 giới:

Tổng số loại kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY

= r + r( r2 1) = ( 3)

2

r r 

- Số kiểu giao phối có thể có về gen này là: r ×

2

) 1 ( r r

* Bài tập vận dụng

3

Bài 1 Xét một gen có 6 alen nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng

trên Y Hãy xác định số kiểu gen và số kiểu giao phối tối đa trong quần thể?

Giải:

Theo đề bài có r = 6 →ADCT trên ta có:

- Số kiểu gen tối đa trong quần thể = ( 3)

2

r r 

= 6(6 + 3)/2 = 27

- Số kiểu giao phối tối đa trong quần thể = r ×

2

) 1 ( r

r = 6 × 6(6 + 1)/2 = 126

Bài 2 Xét gen có 5 alen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y Trong

quần thể có tối đa bao nhiêu loại giao tử khác nhau về gen này?

Giải:

- Gen có 5 alen nằm trên NST X → Số loại giao tử ở giới XX là 5

Số loại giao tử ở giới XY là 6 nhưng có 5 giao

tử trùng với giới XX

→ Số loại giao tử tối đa trong quần thể là 6 giao tử

Bài 3 Xét gen có 4 alen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y Trong

quần thể có tối đa bao nhiêu loại kiểu gen mà cơ thể giảm phân tạo ra hơn một loại giao tử?

Giải:

- Các loại kiểu gen cho ra hơn một loại giao tử bao gồm các cá thể đực và cá thể cái có kiểu gen dị hợp

+ Số loại kiểu gen ở giới XY là 4

+ Số loại kiểu gen dị hợp ở giới XX làr( r2 1)= 4(4-1)/2 = 6

- Tổng số kiểu gen trong quần thể có thể giảm phân tạo ra hơn 1 loại giao tử là:

4 + 6 = 10

Bài 4 Xét gen có 5 alen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y Trong

quần thể có bao nhiêu kiểu giao phối khác nhau về gen này để thu được đời con có kiểu gen phân li theo tỉ lệ 1: 1: 1: 1?

Giải:

Để thu được đời con có tỉ lệ phân li 1: 1: 1: 1 thì bố và mẹ mỗi bên phải cho hai loại giao tử → Cá thể cái XX phải có kiểu gen dị hợp

+ Số loại kiểu gen ở giới XY là 5

+ Số loại kiểu gen dị hợp ở giới XX làr( r2 1)= 5(5-1)/2 = 10

Số kiểu giao phối khác nhau về gen này để thu được đời con có kiểu gen phân li theo tỉ lệ 1: 1: 1: 1 là: 5 x10 = 50

b Gen nằm trên X có alen tương ứng trên Y

* Cách xác định

Gen có r alen

- Ở giới XX: Số loại kiểu gen đồng hợp = r

Số loại kiểu gen dị hợp = C2 r = r( r2 1)

→ Số loại kiểu gen = r( r2 1)

- Ở giới XY : kiểu gen là sự kết hợp của các alen ở X và Y với nhau

→ Số loại kiểu gen = r2

- Tổng số loại kiểu gen trong quần thể: r( r2 1) + r2 = (3 1)

2

r r 

- Số kiểu giao phối trong quần thể là r( r2 1) × r2

* Bài tập vận dụng

Bài 1 (ĐH 2012): Trong quần thể của một loài động vật lưỡng bội, xét một lôcut

có 3 alen nằm trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa về lôcut trên trong quần thể là

A 9 B 15 C 12 D 6

Giải:

Theo đề bài ta có r = 3

ADCT trên ta có số loại kiểu gen tối đa trong quần thể: (3 1)

2

r r 

= 3(3.3 + 1)/2 = 15

→ Đáp án đúng là B

Bài 2 Ở một loài động vật lưỡng bội, một locut có 5 alen nằm trên vùng tương

đồng của NST giới tính X và Y Số loại giao tử khác nhau về gen này được tạo ra

trong quần thể là bao nhiêu?

Giải:

- Locut gen có 5 alen → Số loại giao tử ở giới XX = r = 5

- Số loại giao tử ở giới XY = 2 × 5 = 10 nhưng có 5 giao tử giống ở giới XX

→ Số loại giao tử khác nhau về gen này được tạo ra trong quần thể là: 5 + 5 = 10

Bài 3 Ở một loài động vật lưỡng bội, một locut có 6 alen nằm trên vùng tương

đồng của NST giới tính X và Y Số kiểu giao phối tối đa trong quần thể thu được đời con có kiểu gen ít nhất là bao nhiêu?

Giải:

Để thu được đời con có kiểu gen ít nhất thì giới XX phải có kiểu gen đồng hợp

- Số kiểu gen đồng hợp ở giới cái = r = 6

- Số kiểu gen ở giới đực = r2 = 62 = 36

→ Số kiểu giao phối tối đa trong quần thể để thu được đời con có kiểu gen ít nhất là: 6 × 36 = 216

Bài 4 Trong quần thể của một loài động vật lưỡng bội, một locut có 4 alen nằm

trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, số dòng thuần khác nhau có thể có về gen này là bao nhiêu?

Giải:

- Số kiểu gen đồng hợp ở giới XX = r = 4

- Số kiểu gen đồng hợp ở giới XY = r = 4

Số dòng thuần khác nhau có thể có về gen này là 4 + 4 = 8

c Gen nằm trên Y không có alen tương ứng trên X

* Cách xác định

Gen có r alen → Số kiểu gen ở giới XY cũng chính là số alen = r

- Ở giới XX chỉ có 1 kiểu gen duy nhất là XX

→ Số kiểu giao phối tối đa trong quần thể là: 1 × r = r

* Bài tập vận dụng

5

Bài 1 Một locut gen có 4 alen nằm trên NST giới tính Y không có alen tương ứng

trên X Hãy xác định các kiểu gen và số loại giao tử có thể có trong quần thể?

Giải:

Vì locut gen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính Y không có alen tương ứng trên X, tính trạng chỉ biểu hiện ở giới dị giao tử XY nên chỉ ở giới XY mới xác định kiểu gen và số kiểu gen cũng chính là số alen = 4

- Số loại giao tử có thể có trong quần thể là 5

Bài 2 Một locut gen có 10 alen nằm trên NST giới tính Y không có alen tương

ứng trên X Hãy xác định các kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể?

Giải:

Chỉ ở giới XY mới xác định kiểu gen và số kiểu gen cũng chính là số alen = 10 → Số kiểu giao phối trong quần thể là: 1 × r = 1 × 10 = 10

2.3 Trường hợp hai hay nhiều gen cùng nằm trên một cặp NST tương đồng

a Hai hay nhiều gen cùng nằm trên một cặp NST thường.

* Cách xác định

Giả sử có n gen cùng nằm trên một NST thường, các gen có số alen lần lượt

là r1, r2, r3, , rn

- Ta coi n gen đó như một locut lớn có N alen trong đó N = r1 r2 r3 rn

- Số kiểu gen đồng hợp về tất cả các gen có thể có là: C1 N = N

- Số kiểu gen dị hợp về một hoặc nhiều cặp gen có thể có là: C2 N =

- Số kiểu gen dị hợp về một cặp gen là:

r2.r3 rn + r1.r3 rn + + r1.r2.r3 rn-1

- Số kiểu gen tối đa về tất cả các gen trên là:

- Số kiểu giao phối tối đa trong quần thể là:[ ].[ ]

- Số kiểu giao phối trong quần thể khi không tính trường hợp thay đổi vai trò giới tính đực cái trong các kiểu giao phối: + tổ hợp chập 2 của

* Bài tập vận dụng

Bài 1 Xét hai gen cùng nằm trên 1cặp NST thường, trong đó một gen có 3 alen và

một gen có 4 alen Trong quần thể có tối đa bao nhiêu kiểu giao phối về 2 locut này?

Giải:

Hai gen cùng nằm trên 1cặp NST thường nên ta coi hai gen trên như một locut có số alen N = 3 × 4 = 12

- Số kiểu gen tối đa về tất cả các gen trên = = = 78

- Số kiểu giao phối tối đa trong quần thể là: 78 × 78 = 6084

Bài 2 Xét hai gen cùng nằm trên 1cặp NST thường có xảy ra hoán vị gen, trong đó

một gen có 3 alen và một gen có 4 alen Trong quần thể có tối đa bao nhiêu kiểu gen mà cơ thể giảm phân tạo ra 2 loại giao tử?

Giải:

Để giảm phân cho 2 giao tử thì cơ thể mẹ phải dị hợp 1 cặp gen, cặp gen còn lại đồng hợp tử

- Số kiểu gen dị hợp tử một cặp alen là: 4.C2 3 + 3.C 2 4 = 30

→ Quần thể có tối đa số kiểu gen mà cơ thể giảm phân tạo ra 2 loại giao tử là 30

Bài 3 Xét ba gen cùng nằm trên 1cặp NST thường không xảy ra hoán vị gen, trong

đó một gen có 3 alen, một gen có 4 alen và một gen có 5 alen Trong quần thể có tối đa bao nhiêu kiểu giao phối trong đó kiểu gen giữa 2 giới khác nhau?

Giải:

Coi ba gen trên như một locut có số alen là N = 3×4×5 = 60

- Số kiểu gen tối đa về tất cả các gen trên = = = 1830

- Số kiểu giao phối tối đa trong quần thể là: 1830×1830 = 3348900

- Số kiểu giao phối trong đó kiểu gen giữa 2 giới giống nhau là 1830

→ Số kiểu giao phối trong đó kiểu gen giữa 2 giới khác nhau là

3348900 – 1830 = 3347070

Bài 4 Xét hai gen cùng nằm trên 1cặp NST thường có xảy ra hoán vị gen, trong đó

một gen có 5 alen và một gen có 6 alen Trong quần thể có tối đa bao nhiêu kiểu giao phối thu được đời con có một loại kiểu gen?

Giải:

Coi hai gen trên như một locut có số alen là N = 5×6 = 30

- Để đời con thu được chỉ có một loại kiểu gen thì thế hệ P phải có kiểu gen đồng hợp tử → Kểu gen của cá thể trong quần thể đen giao phối phải đồng hợp

- Số kiểu gen đồng hợp về tất cả các gen = N = 30

- Trong quần thể có tối đa số kiểu giao phối để thu được đời con có một loại kiểu gen: 30×30 = 900

b Hai hay nhiều gen cùng nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên Y.

* Cách xác định

Giả sử có n gen cùng nằm trên một NST X, các gen có số alen lần lượt là r1, r2, r3, , rn Ta có:

- Ở giới XX có tổng số kiểu gen là:

- Ở giới XY có tổng số kiểu gen là: r1 r2 r3 rn

- Tổng số kiểu gen trong quần thể: + r1 r2 r3 rn

- Tổng số kiểu giao phối có thể có tối đa về n gen trên là:

× r1 r2 r3 rn

* Bài tập vận dụng

7

Bài 1(ĐH 2011) Trong QT của một loài thú, xét hai lôcut: lôcut một có 3 alen là A1,

A2, A3; lôcut hai có 2 alen là B và b Cả hai lôcut đều nằm trên đoạn không tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X và các alen của hai lôcut này liên kết không hoàn toàn Biết rằng không xảy ra đột biến, tính theo lí thuyết, số KG tối đa về hai lôcut trên trong QT này là:

Giải:

Cả 2 alen A va B cùng nằm trên 1 NST X nên chúng ta xem tổ hợp 2 alen này là một gen (gọi là gen M)… Khi đó gen M có số alen bằng tích số 2 alen của A và B=3x2=6 alen

- Ở giới XX số KG sẽ là 6(6+1)/2=21 KG ( ADCT như NST thường r(r+1)/2 trong

đó r là số alen

- Ở giới XY số KG = r = Số alen=6

Vậy số KG tối đa về hai lôcut trên trong QT này là: 21+6 = 27 đáp án D

Bài 2 Xét hai lôcut: mỗi lôcut có 3 alen Cả hai lôcut đều nằm trên đoạn không tương

đồng của nhiễm sắc thể giới tính X và các alen của hai lôcut này liên kết không hoàn toàn Biết rằng không xảy ra đột biến, tính theo lí thuyết, số loại giao tử tối đa về hai lôcut trên được tạo ra trong QT này là:

Giải:

Cả 2 locut cùng nằm trên 1 NST X nên chúng ta xem tổ hợp 2 gen này là một gen (gọi là gen N có N alen)… Khi đó gen N có số alen bằng tích số các alen của 2 locut N = 3×3 = 9 alen

- Số loại giao tử ở giới XX : = N = 9

- Số loại giao tử ở giới XY : = N + 1 = 10(trong đó có N giao tử giống giới XX) → chỉ có

1 giao tử Y khác giới XX

→ Số loại giao tử tối đa về hai lôcut trên được tạo ra trong QT này là: 9 + 1 = 10

Bài 3 Xét hai lôcut: mỗi lôcut có 3 alen Cả hai lôcut đều nằm trên đoạn không tương

đồng của nhiễm sắc thể giới tính X và các alen của hai lôcut này liên kết hoàn toàn Trong quần thể có thể có tối đa bao nhiêu kiểu gen mà khi giảm phân tạo ra 2 loại giao tử?

Giải:

Cả 2 locut cùng nằm trên 1 NST X nên chúng ta xem tổ hợp 2 gen này là một gen (gọi là gen N có N alen)… Khi đó gen N có số alen bằng tích số các alen của 2 locut N = 3×3 = 9 alen

- Những kiểu gen trong quần thể khi giảm phân cho ra 2 loại giao tử là những kiểu gen dị hợp ở giới XX (vì 2 locut gen liên kết hoàn toàn) và tất cả kiểu gen ở giới XY

- Số kiểu gen dị hợp ở giới XX :

- Số kiểu gen ở giới XY = r1 r2 r3 rn = 3×3 = 9

→ Trong quần thể có thể có tối đa số kiểu gen mà khi giảm phân tạo ra 2 loại giao tử là:

36 + 9 = 45

c Hai hay nhiều gen cùng nằm trên NST giới tính X có alen tương ứng trên Y.

* Cách xác định

Giả sử có n gen cùng nằm trên một NST X, các gen có số alen lần lượt là r1, r2, r3, , rn Ta có:

- Ở giới XX có số kiểu gen là:

- Ở giới XY có số kiểu gen là: (r1 r2 r3 rn)2

- Tổng số kiểu gen: + (r1 r2 r3 rn)2

- Tổng số kiểu giao phối có thể có tối đa về n gen trên là:

× (r1 r2 r3 rn)2

* Bài tập vận dụng

Bài 1 Trong QT của một loài thú, xét hai lôcut: lôcut một có 3 alen; lôcut hai có 2 alen.

Cả hai lôcut đều nằm trên đoạn tương đồng của cặp nhiễm sắc thể giới tính XY và các alen của hai lôcut này liên kết không hoàn toàn Biết rằng không xảy ra đột biến, tính theo lí thuyết, số KG tối đa về hai lôcut trên trong QT này là:

Giải:

Cả 2 locut cùng nằm trên 1 NST X nên chúng ta xem tổ hợp 2 gen này là một gen (gọi là gen N)… Khi đó gen N có số alen bằng tích số các alen của 2 locut

= 3×2 = 6 alen

- Số KG tối đa về hai lôcut trên trong QT này là:

+ (r1 r2 r3 rn)2 = 6(6+1)/2 + 62 = 57

Bài 2 Xét hai gen nằm trên đoạn tương đồng của NST giới tính XY, trong đó một

gen có 5 alen, một gen có 6 alen Trong quần thể có thể có tối đa bao nhiêu kiểu giao phối trong đó con cái XX có kiểu gen đồng hợp, con đực XY có kiểu gen dị hợp?

Giải:

Cả 2 locut cùng nằm trên 1 NST X nên chúng ta xem tổ hợp 2 gen này là một gen (gọi là gen N)… Khi đó gen N có số alen bằng tích số các alen của 2 locut

N = 5×6 = 30 alen

- Số kiểu gen đồng hợp ở con cái XX = N = 30

- Số kiểu gen đồng hợp ở con đực XY = N = 30 → Số kiểu gen dị hợp ở con đực XY: 302 – 30 = 870

- Số kiểu giao phối trong đó con cái XX có kiểu gen đồng hợp, con đực XY có kiểu gen

dị hợp: 30×870 = 26100

Bài 3 Xét hai lôcut, mỗi lôcut hai có 4 alen Cả hai lôcut đều nằm trên đoạn tương đồng

của cặp nhiễm sắc thể giới tính XY và các alen của hai lôcut này liên kết hoàn toàn Số

KG tối đa về hai lôcut trên mà khi giảm phân tạo hơn 1 loại giao tử?

9

Do các alen của 2 locut này liên kết hoàn toàn nên những kiểu gen khi giảm phân cho hơn 1 loại giao tử là những kiểu gen dị hợp ở giới XX và tất cả những kiểu gen ở giới XY

- Số kiểu gen dị hợp ở giới XX: = 120

- Số kiểu gen ở giới XY: (4.4)2 = 256

→ Số KG tối đa về hai lôcut trên mà khi giảm phân tạo hơn 1 loại giao tử:

120 + 256 = 376

Bài 4 Xét hai gen nằm trên đoạn tương đồng của cặp nhiễm sắc thể giới tính XY có xảy

ra hoán vị gen, trong đó một gen có 3 alen, một gen có 5 alen Trong quần thể có tối đa bao nhiêu kiểu giao phối thu được đời con có ít kiểu gen nhất?

Giải:

Để khi giao phối đời con thu được ít kiểu gen nhất thì giới XX có kiểu gen đồng hợp, giới XY cũng đồng hợp về 2 cặp gen

- Số kiểu gen đồng hợp ở con cái XX = 3×5 = 15

- Số kiểu gen đồng hợp ở con đực XY = 3×5 = 15

→ Trong quần thể có tối đa số kiểu giao phối thu được đời con có ít kiểu gen nhất là 15×15 = 225

2.4 Trường hợp hai hay nhiều gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau.

* Cách xác định

Khi các locut gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau thì chúng có sự phân li độc lập và tổ hợp tự do trong quá trình phát sinh giao tử cũng như trong quá trình thụ tinh tạo hợp tử Vì vậy, để xác định số loại kiểu gen, ta cứ xét riêng số kiểu gen ứng với từng cặp NST rồi sau đó thực hiện phép tính nhân các kết quả đã

có Cách xác định số kiểu gen ứng với từng cặp NST đã trình bày ở các phần ở trên

Trong trường hợp đồng thời xét locut gen nằm trên NST giới tính và locut gen nằm trên NST thường thì có thể tính số loại kiểu gen chung của từng giới (bằng cách xét riêng số loại kiểu gen ứng với từng cặp NST rồi sau đó thực hiện phép tính nhân các kết quả đã có) Sau đó tính số loại kiểu gen tối đa trong quần thể bằng cách thực hiện phép tính cộng cho các loại kiểu gen chung ở 2 giới

* Bài tập vận dụng

Bài 1 (ĐH 2009) : Ở người, gen A quy định mắt nhìn màu bình thường, alen a quy

định bệnh mù màu đỏ và lục; gen B quy định máu đông bình thường, alen b quy định bệnh máu khó đông Các gen này nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X, không

có alen tương ứng trên Y Gen D quy định thuận tay phải, alen d quy định thuận tay trái nằm trên nhiễm sắc thể thường Số kiểu gen tối đa về 3 locut trên trong quần thể người là:

A 36 B 27 42.C D 39.

Giải: