Phương pháp giải bài tập phân li độc lập - trích đề thi HSG sinh học 11 tỉnh Quảng Ngãi 2016-2017

Trong đề thi chọn học sinh gỏi môn sinh học lớp 11 của Sở GD&ĐT tỉnh Quảng Ngãi năm học 2016-2017, câu 10 có nội dung như sau:

Ở một loài thực vật lưỡng bội, gen A quy định thân cao là trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp; gen B quy định quả tròn là trội hoàn toàn so với alen b quy định quả dài; gen D quy định quả chín đỏ là trội hoàn toàn so với alen d quy định quả chín vàng. Biết các cặp gen quy định các cặp tính trạng nằm trên các cặp NST thường khác nhau, trong quá trình giảm phân hình thành giao tử đực và giao tử cái đều không xảy ra đột biến, khả năng sống sót của các kiểu gen khác nhau là như nhau. Khi cho lai cơ thể P: AaBbDd × AaBBDd. Ở thế hệ con (F1), hãy xác định:
a. Tỉ lệ kiểu gen dị hợp ít nhất 2 cặp gen.
b. Tỉ lệ kiểu hình có ít nhất 2 tính trạng trội.
c. Trong số cây thân cao, quả tròn, chín đỏ thì cây có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ bao nhiêu?

Hướng dẫn phân tích và giải

Phép lai 3 cặp tính trạng phân li độc lập P: AaBbDd × AaBBDd. Thực chất là 3 phép lai:

- Phép lai 1: Aa × Aa ⇒ F1

+ Tỉ lệ kiểu gen: 1/4AA : 2/4Aa : 1/4aa

+ Tỉ lệ kiểu hình: 3/4 thân cao : 1/4 thân thấp.

- Phép lai 2: Bb × BB ⇒ F1

+ Tỉ lệ kiểu gen: 1/2BB : 1/2Bb

+ Tỉ lệ kiểu hình: 100%quả tròn

- Phép lai 3: Dd × Dd ⇒ F1

+ Tỉ lệ kiểu gen: 1/4DD : 2/4Dd : 1/4dd.

+ Tỉ lệ kiểu hình: 3/4 chín đỏ : 1/4 chín vàng.

a. Tỉ lệ kiểu gen dị hợp ít nhất 2 cặp gen

Phép lai 3 cặp gen phân li độc lập, trong quá trình giảm phân hình thành giao tử diễn ra bình thường và các kiểu gen có sức sống như nhau. Tỉ lệ đời con có kiểu gen dị hợp ít nhất 2 cặp gen (gồm có dị hợp 2 cặp gen và dị hợp 3 cặp gen).

- Tỉ lệ kiể gen dị hợp 2 cặp gen:

+ Trường hợp 1: Dị hợp cặp gen A và B = 1/8

+ Trường hợp 2: Dị hợp cặp gen A và D = 1/8

+ Trường hợp 3: Dị hợp cặp gen B và D = 1/8

- Tỉ lệ kiểu gen dị hợp cả 3 cặp gen = 1/8

⇒ Tỉ lệ chung = 1/8 + 1/8 + 1/8 + 1/8 = 1/2

b. Tỉ lệ kiểu hình có ít nhất 2 tính trạng trội

Có ít nhất 2 tính trạng trội gồm: kiểu hình 2 tính trạng trội và trội cả 3 tính trạng

- Tỉ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng trội:

+ TH1: Trội –Trội –Lặn (Cao – Tròn – Vàng) = 3/4×1×1/4 = 3/16

+ TH2: Trội – Lặn – Trội (Cao – Dài – Đỏ) = 3/4×0×3/4 = 0

+ TH3: Lặn – Trội – Trội (Thấp – Tròn – Đỏ) = 1/4×1×3/4 = 3/16

- Tỉ lệ kiểu hình mang cả 3 tính trạng trội = 3/4×1×3/4 = 9/16

⇒ Tỉ lệ chung = 6/316 + 9/16 = 15/16

c. Trong số cây thân cao, quả tròn, chín đỏ thì cây có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ:

- Tỉ lệ cây Cao – Tròn – Đỏ = 9/16

- Tỉ lệ cây Cao – Tròn – Đỏ đồng hợp cả 3 tính tạng  = 1/4×1/2/×1/4 = 1/32

⇒ Tỉ lệ cây Cao – Tròn – Đỏ dị hợp =Tổng số cây (Cao – Tròn – Đỏ) - Cây tròn đỏ đồng hợp cả 3 cặp gen = 9/16 - 1/32 =  17/32

Lưu ý: Những bài tập sinh học có liên quan đến xác suất các em cần vận dụng quy tắc cộng và quy tắc nhân xác suất một cách cẩn thận. Tùy theo yêu cầu, chúng ta có thể giải theo trình tự thông thường hoặc sử dụng phần bù trong xác suất để giúp giải nhanh đối với một số bài tập. Ví dụ thêm câu d và e như sau:

d. Tỉ lệ kiểu gen dị hợp ít nhất 1 cặp gen.

e. Tỉ lệ kiểu hình có ít nhất 1 tính trạng trội.

Các bạn tự giải câu d và e để có thêm kinh nghiệm để giải nhanh những bài tập có dạng tương tự.