Công thức tính tỉ lệ kiểu gen đồng hợp

(1)

Trang | 1 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai


TÍNH TỈ LỆ KIỂU GEN VÀ TỈ LỆ KIỂU HÌNH Ở ĐỜI CON


THEO QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP



A. Phương pháp giải


- Bước 1: Tính tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình ở mỗi cặp gen.


- Bước 2: Áp dụng công thức nhân xác suất, tính tỉ lệ kiểu gen và tỉ lệ kiểu hình ở đời con.


B. Bài tập vận dụng


Ví dụ1: Biết một gen quy định một tính trạng, gen trội là trội hoàn toàn, các gen phân li độc lập và tổ hợp tự do. Theo lí thuyết, phép lai AaBbDd x AaBbDD cho đời con có tỉ lệ kiểu gen aaBbDD là bao nhiêu, cho tỉ lệ kiểu hình A-bbD- là bao nhiêu?


Giải:


- Xét riêng phép lai của mỗi cặp gen:


Cặp gen Tỉ lệ phân li kiểu gen


Aa x Aa 1AA : 2 Aa : 1aa


Bb x Bb 1BB : 2 Bb : 1bb


Dd x DD 1DD : 1Dd


- Tỉ lệ kiểu gen aaBbDD trong phép lai:


+ Áp dụng công thức định nghĩa xác suất, tỉ lệ kiểu gen aa trong phép lai của cặp gen Aa x Aa là: 1/4. + Áp dụng công định nghĩa xác suất, tỉ lệ kiểu gen Bb trong phép lai của cặp gen Bb x Bb là: 1/2. + Áp dụng công thức định nghĩa xác suất, tỉ lệ kiểu gen DD trong phép lai của cặp gen Dd x DD là: 1/2. + Áp dụng quy tắc nhân xác suất, ta có tỉ lệ kiểu gen aaBbDD trong phép lai là:


1/4 x 1/2 x 1/2 = 1/16.


- Tỉ lệ kiểu hình A-bbD- trong phép lai:


+ Áp dụng công thức định nghĩa xác suất, tỉ lệ kiểu hình A- trong phép lai của cặp gen Aa x Aa là: 3/4. + Áp dụng công định nghĩa xác suất, tỉ lệ kiểu hình bb trong phép lai của cặp gen Bb x Bb là: 1/4. + Áp dụng cơng thức định nghĩa xác suất, tỉ lệ kiểu hình D- trong phép lai của cặp gen Dd x DD là: 1. + Áp dụng quy tắc nhân xác suất, ta có tỉ lệ kiểu hình A-bbD- trong phép lai là: 3/4 x 1/4 x 1 = 3/16.

(2)

Trang | 2 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai


Giải:


Cách 1:


- Tính tỉ lệ tính trạng lặn ở phép lai của mỗi cặp gen:


Cặp gen Tỉ lệ phân li kiểu gen


Tỉ lệ phân li kiểu hình



Tỉ lệ kiểu hình trội


Tỉ lệ kiểu hình lặn


Aa x Aa 1AA : 2 Aa : 1aa 3 Trội : 1 Lặn 3/4 1/4


Bb x bb 1Bb : 1bb 1 Trội : 1 Lặn 1/2 1/2


Dd x dd 1Dd : 1dd 1 Trội : 1 Lặn 1/2 1/2


- Áp dụng quy tắc nhân xác suất, ta có tỉ lệ kiểu hình lặn về 3 cặp tính trạng là: 1/4 x 1/2 x 1/2 = 1/16.


Cách 2: Áp dụng khi bài tốn u cầu xác định đời con có tỉ lệ kiểu hình trội (hoặc lặn) về cả n cặp tính trạng.


- Đời con mang kiểu hình lặn về cả 3 cặp tính trạng có kiểu gen aabbdd. - Tỉ lệ giao tử abd ở cơ thể ♂ là 1/23 = 1/8.


- Tỉ lệ giao tử abd ở cơ thể ♀ là 1/21 = 1/2.


- Áp dụng quy tắc nhân xác suất, ta có tỉ lệ kiểu hình trội về 3 cặp tính trạng là: 1/8 x 1/2 = 1/16.


Chú ý: Khi bài tốn u cầu tính tỉ lệ kiểu hình vừa trội, vừa lặn (a tính trạng trội: b tính trạng lặn) thì ta phải áp dụng thêm cơng thức tổ hợp để giải.


Ví dụ 3: Cho hai cơ thể bố mẹ có kiểu gen AaBbDdEeFf giao phấn với nhau. Cho biết tính trạng


trội là trội hồn tồn và mỗi gen quy định một tính trạng. Tính tỉ lệ cá thể ở đời con có hiểu hình 3 trội : 2 lặn?


Giải:


- Tính tỉ lệ tính trạng trội, lặn ở phép lai của mỗi cặp gen:


Cặp gen Tỉ lệ phân li kiểu gen


Tỉ lệ phân li kiểu hình


Tỉ lệ kiểu hình trội


Tỉ lệ kiểu hình lặn


Aa x Aa 1AA : 2 Aa : 1aa 3 Trội : 1 Lặn 3/4 1/4


Bb x Bb 1BB : 2 Bb : 1bb 3 Trội : 1 Lặn 3/4 1/4

(3)

Trang | 3 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai


Ee x Ee 1EE : 2Ee : 1ee 3 Trội : 1 Lặn 3/4 1/4


Ff x Ff 1FF : 2Ff : 1ff 3 Trội : 1 Lặn 3/4 1/4


- Tính tỉ lệ cá thể ở đời con có hiểu hình 3 trội : 2 lặn:


+ Áp dụng cơng thức tổ hợp, ta tính được xác suất có được 3 trội trong tổng số 5 trội là: C35 = 10.


+ Áp dụng quy tắc nhân xác suất, ta có tỉ lệ 3 trội là: 3/4.3/4.3/4. + Áp dụng quy tắc nhân xác suất, ta có tỉ lệ 2 lặn là: 1/4.1/4.


+ Áp dụng quy tắc nhân xác suất, ta có tỉ lệ cá thể ở đời con có hiểu hình 3 trội : 2 lặn là: 10x (3/4)3 x (1/4)2 = 270/1024 = 135/512.


Chú ý: Khi bài toán yêu cầu tính tỉ lệ kiểu gen đồng hợp trội hoặc tỉ lệ kiểu gen đồng hợp lặn của phép lai có n cặp gen dị hợp, thì có thể tính theo cách khác:


- Bước 1: Tính tỉ lệ giao tử chứa toàn gen trội (hoặc lặn).


- Bước 2: Áp dụng cơng thức nhân xác suất, tính tỉ lệ kiểu gen đồng hợp trội (hoặc lặn).


Ví dụ4: Biết một gen quy định một tính trạng, gen trội là trội hoàn toàn, các gen phân li độc lập và tổ hợp tự do. Theo lí thuyết, phép lai AaBbDd x AaBbDd cho đời con có tỉ lệ kiểu gen aabbdd là bao nhiêu?


Giải:


- Số giao tử của cơ thể bố, mẹ là: 2n (áp dụng công thức tổng quát cho phép lai có n cặp gen dị hợp). - Tỉ lệ giao tử abd ở mỗi cơ thể bố, mẹ là: 1/2n = 1/23 = 1/8.

(4)

Trang | 4 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai


Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng.


I. Luyện Thi Online


- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng


xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.


- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các


trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức Tấn.


II. Khoá Học Nâng Cao và HSG


- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS


THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG.


- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành


cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩncùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.



III. Kênh học tập miễn phí


- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả


các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.


- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi


miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh.


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai



Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%


Học Toán Online cùng Chuyên Gia

Cách tính tỉ lệ kiểu gen đồng hợp , dị hợp

Bài 19: Cho biết A quy định thân cao trội hoàn toàn so với a quy định thân thấp; B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với b quy định hoa trắng. Cho cây thân cao, hoa đỏ (P) tự thụ phấn, thu được F1 có 4 loại kiểu hình, trong đó cây thân thấp, hoa trắng chiếm 25%. Biết không xảy ra đột biến nhưng xảy ra hoán vị gen ở cả hai giới với tần số bằng nhau. Theo lí thuyết, ở F1 tỉ lệ cá thể có loại kiểu gen dị hợp tử về hai cặp gen chiếm tỉ lệ bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Công thức giải nhanh

P tự thụ phấn, thu được F1 có 4 loại kiểu hình, trong đó kiểu hình đồng hợp lặn chiếm tỉ lệ x. Biết không xảy ra đột biến nhưng xảy ra hoán vị gen ở hai giới với tần số bằng nhau. Thì ở F1, tỉ lệ các cá thể đồng hợp 2 cặp gen luôn bằng tỉ lệ các cá thể dị hợp 2 cặp gen.

$\frac{\underline{AB}}{AB}+\frac{\underline{Ab}}{Ab}+\frac{\underline{aB}}{aB}+\frac{\underline{ab}}{ab}=\frac{\underline{AB}}{ab}+\frac{\underline{Ab}}{aB}=2x+2{{\left( 0,5-\sqrt{x} \right)}^{2}}=4x-2\sqrt{x}+0,5$

Chứng minh công thức:

- Vì P tự thụ phấn, thu được F1 có 4 loại kiểu hình cho nên suy ra P dị hợp về 2 cặp gen.

- Vì P dị hợp 2 cặp gen nên kiểu gen của P có thể là $\left( \frac{\underline{AB}}{ab}x\frac{\underline{AB}}{ab} \right)$ hoặc $\left( \frac{\underline{Ab}}{aB}x\frac{\underline{Ab}}{aB} \right)$

- Vì tần số hoán vị ở giới đực và cái là như nhau và F1 có kiểu gen $\frac{\underline{ab}}{ab}$ chiếm tỉ lệ x cho nên tỉ lệ của giao tử AB = ab = $\sqrt{x}$. Tỉ lệ giao tử Ab = aB = $0,5-\sqrt{x}$

- Các kiểu gen đồng hợp gồm $\frac{\underline{AB}}{AB}+\frac{\underline{Ab}}{Ab}+\frac{\underline{aB}}{aB}+\frac{\underline{ab}}{ab}$ có tổng tỉ lệ $={{\left( \sqrt{x} \right)}^{2}}+{{\left( \sqrt{x} \right)}^{2}}+{{\left( 0,5-\sqrt{x} \right)}^{2}}+{{\left( 0,5-\sqrt{x} \right)}^{2}}=4x-2\sqrt{x}+0,5$

- Các kiểu gen dị hợp gồm $\frac{\underline{AB}}{ab}+\frac{\underline{Ab}}{aB}$ có tổng tỉ lệ $=2x{{\left( \sqrt{x} \right)}^{2}}+2x{{\left( 0,5-\sqrt{x} \right)}^{2}}=4x-2\sqrt{x}+0,5$

à Tỉ lệ các cá thể đồng hợp 2 cặp gen luôn bằng tỉ lệ các cá thể dị hợp 2 cặp gen.

Cách tính:

Ta có: x = 25% = 0,25. Tỉ lệ cá thể có loại kiểu gen dị hợp tử về hai cặp gen chiếm tỉ lệ $=4x-2\sqrt{x}+0,5=4.0,25-2\sqrt{0,25}+0,5=0,5$

Bài 20: Ở một loài thực vật, A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với a quy định hoa trắng; B quy định quả to trội hoàn toàn so với b quy định quả nhỏ; Hai cặp gen cùng nằm trên một cặpp NST. Thực hiện phép lai P: $\frac{\underline{AB}}{ab}x\frac{\underline{Ab}}{aB}$, thu được F1 có kiểu hình hoa trắng, quả nhỏ chiếm tỉ lệ 6%. Biết không xảy ra đột biến nhưng xảy ra hoán vị gen ở hai giới với tần số bằng nhau. Có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I. Ở F1, cây hoa đỏ, quả to thuần chủng chiếm tỉ lệ 6%.

II. Ở F1, cây hoa đỏ, quả to dị hợp về hai cặp gen chiếm tỉ lệ 24%.

III. Ở F1, cây hoa trắng, quả to dị hợp chiếm tỉ lệ 13%.

IV. Ở F1, cây hoa đỏ, quả nhỏ thuần chủng chiếm tỉ lệ 6%.

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

Hướng dẫn giải

Công thức giải nhanh

P dị hợp 2 cặp gen nhưng có kiểu gen khác nhau $\left( \frac{\underline{AB}}{ab}x\frac{\underline{Ab}}{aB} \right)$ thu được F1 có kiểu hình đồng hợp lặn chiếm tỉ lệ y. Biết không xảy ra đốt biến nhưng xảy ra hoán vị gen ở hai giới với tần số bằng nhau.

a) Ở F1, các kiểu gen đồng hợp luôn có tỉ lệ bằng nhau. $\frac{\underline{AB}}{AB}=\frac{\underline{Ab}}{Ab}=\frac{\underline{aB}}{aB}=\frac{\underline{ab}}{ab}=y$

b) Ở F1, mỗi kiểu gen dị hợp 2 cặp gen đều có tỉ lệ = 2 lần tỉ lệ của kiểu gen đồng hợp $\frac{\underline{AB}}{ab}=\frac{\underline{Ab}}{aB}=2y$

c) Ở F1, mỗi kiểu gen dị hợp 1 cặp gen đều có tỉ lệ = 0,25 – 2y $\frac{\underline{AB}}{aB}=\frac{\underline{AB}}{Ab}=\frac{\underline{Ab}}{ab}=\frac{\underline{aB}}{ab}=0,25-2y$

Chứng minh công thức

Cặp lai $\frac{\underline{AB}}{ab}x\frac{\underline{Ab}}{aB}$, thu được đời con có $\frac{\underline{ab}}{ab}=y\to $ Nếu gọi tần số hoán vị = 2x thì kiểu gen $\frac{\underline{Ab}}{aB}$ sẽ sinh ra giao tử ab với tỉ lệ = x; Kiểu gen $\frac{\underline{AB}}{ab}$sẽ sinh ra giao tử ab với tỉ lệ = 0,5-x

à Cặp lai $\frac{\underline{AB}}{ab}x\frac{\underline{Ab}}{aB}$ sẽ sinh ra F1 có kiểu gen đồng hợp lặn chiếm tỉ lệ $=x.\left( 0,5-x \right)=y$

a) Mỗi kiểu gen đồng hợp ở F1 luôn có tỉ lệ = y

Kiểu gen $\frac{\underline{AB}}{AB}$có tỉ lệ $=x.\left( 0,5-x \right)=y$

Kiểu gen $\frac{\underline{Ab}}{Ab}$có tỉ lệ $=x.\left( 0,5-x \right)=y$

Kiểu gen $\frac{\underline{aB}}{aB}$có tỉ lệ $=x.\left( 0,5-x \right)=y$

à Tổng tỉ lệ của các kiểu gen đồng hợp = 4y.

b) Kiểu gen dị hợp $\left( \frac{\underline{AB}}{ab} \right)$ ở F1 luôn có tỉ lệ $=2.x.(0,5-x)=2y$

à Tổng tỉ lệ của các kiểu gen dị hợp về 2 cặp gen = 4y.

c) Kiểu gen dị hợp 1 cặp gen có tỉ lệ $=0,25-2y$

Kiểu gen$\left( \frac{\underline{AB}}{aB} \right)$có tỉ lệ $=\left( 0,5-x \right)\left( 0,5-x \right)+x.x=0,25-x+{{x}^{2}}+{{x}^{2}}=0,25-x+2{{x}^{2}}$

$=0,25-2x\left( 0,5-x \right)$ . Mà $2x\left( 0,5-x \right)=y$ cho nên suy ra kiểu gen $\frac{\underline{AB}}{aB}$ có tỉ lệ = 0,25 – 2y.

$\frac{\underline{AB}}{ab}x\frac{\underline{Ab}}{aB}$

Tương tự, các kiểu gen $\frac{\underline{AB}}{Ab}$ có tỉ lệ = $\frac{\underline{Ab}}{ab}=\frac{\underline{aB}}{ab}$ có tỉ lệ = 0,25 – 2y.

Vận dụng để giải:

Ở bài toán này, y = 6% = 0,06.

I. Cây hoa đỏ, quả to thuần chủng là cây có kiếu gen $\frac{\underline{AB}}{AB}$

Vận dụng công thức, ta có kiểu gen $\frac{\underline{AB}}{AB}$ chiếm tỉ lệ $=\frac{\underline{ab}}{ab}=y=6%$

II. Ở F1, cây hoa đỏ, quả to dị hợp về hai cặp gen chiếm tỉ lệ bao nhiêu?

- Cây hoa đỏ, quả to di hợp 2 căp gen là cây có kiểu gen $\frac{\underline{AB}}{ab}$ hoặc $\frac{\underline{Ab}}{aB}$

- Tổng kiểu gen dị hợp về 2 cặp gen = 2y + 2y = 4y = 24%

III. Ở F1, cây hoa trắng, quả to dị hợp chiếm tỉ lệ 13% à Đúng. Cây hoa trắng, quả to dị hợp có kiểu gen $\left( \frac{\underline{aB}}{ab} \right)=0,25-2y=0,25-2.0,06=13%$

IV. Ở F1, cây hoa đỏ, quả nhỏ thuần chủng chiếm tỉ lệ 6% à Đúng. Cây hoa đỏ, quả nhỏ thuần chủng $\frac{\underline{Ab}}{Ab}$ chiếm tỉ lệ = y = 6%