Xác định số thể đột biến tối đa của đột biến lệch bội

Một loài thực vật có bộ nhiễm sắc thể 2n = 14. Số loại thể một kép (2n-1-1) có thể có của loài là:
A. 21
B. 42
C. 7
D. 14
Thầy Hải ơi, thầy hướng giải chi tiết bài này giúp em bài tập trên với! Thanks.

Nguồn: Nga Ruby

Cảm ơn Nga Ruby đã gửi câu hỏi rất hay đến điễn đàn: Câu hỏi của bạn thuộc đạng bài tập sinh học xác định số loại đột biến lệch bội có thể có (tối đa) của loài khi biết bộ nhiễm sắc thể (NST) của loài).

Đột biến lệch bội là dạng đột biến số lượng NST xảy ra ở một hay một số cặp NST tương đồng của loài, thường có các dạng:

• Đối với đột biễn xảy ra ở một cặp NST gồm có: Thể một nhiễm (2n-1), thể tam nhiễm (2n+1), thể tứ nhiễm (2n+2), thể khuyết nhiễm (2n-2),...
• Đối với đột biến xảy ra ở hai cặp NST gồm có: Thể một nhiễm kép (2n-1-1), thể tam nhiễm kép (2n+1+1), thể tứ nhiễm kép (2n+2+2), thể khuyết nhiễm kép (2n-2-2),...

Bạn cần nhớ một loài có 2n NST, đột biến lệch bội cùng loại xảy ra ở k cặp NST ($k \le n$) thì số loại thể đột biến có thể có của loài là: $C_{n}^{k}$.

Vậy theo đề bài mà Nga Ruby đưa ra, ta thấy nó thuộc dạng độ biến lệch bội liên quan đến hai cặp NST (cụ thể là thể một nhiễm kép). Theo đề bài ta thì số lượng NST lưỡng bội của loài là 2n = 14 suy ra số NST đơn bội của loài (số cặp NST tương đồng) là n = 7. Vậy số loại thể một kép tối đa sẽ là: $C_{7}^{2}=21$ (đáp án đúng là A).

Tương tự bạn có thể vận dụng để giải một số bài tập sinh học dạng này nhưng phức tạp hơn:

Ví dụ 1: Một loài có bộ NST 2n = 24. Số loại thể đột biến vừa là thể một vừa là thể ba có thể có của loài là:
A. 24
B. 48
C. 132
D. 66

Tương tự như trên ta thấy loài trên có số cặp NST tương đồng là 12 (n=12). Ở bài này quan sát kỹ ta thấy có 2 đột biến xuất hiện đồng thời và độc lập với nhau trong cơ thể của loài.

- Nếu xét số loại thể một trước thì: số kiểu thể một tối đa là $C_{12}^{1}$. Còn số loại thể ba tối đa là $C_{11}^{1}$ (Nói đễ hiếu là nếu đầu tiên chọn số loại thể đột biến tối đa cho thể một thì có 12 cách chọn, vậy số loại thể ba tối đa chỉ còn có 11 cách chọn)

- Bạn cũng có thể xét số loại thể ba trước thì: số kiểu thể ba tối đa là $C_{12}^{1}$. Còn số loại thể một tối đa là $C_{11}^{1}$(Nói đễ hiếu là nếu đầu tiên chọn số loại thể đột biến tối đa cho thể ba thì có 12 cách chọn, vậy số loại thể một tối đa chỉ còn có 11 cách chọn)

Vậy số loại thể đột biến vừa là thể một vừa là thể ba sẽ là: $C_{11}^{1}.C_{11}^{1}=132$ (đáp án C)

Ví dụ 2: Một loài có 2n=18 NST. Số loại thể lệch bội vừa là thể không vừa là thể bốn kép là:
A. 18
B. 84
C. 36
D. 252

Thể lệch bội vừa là thể vừa là thể không vừa là thể bốn kép là cơ thể bị đột biến ở 3 cặp NST trong đó 2 cặp đều có thêm 2 NST và một cặp thiếu cả 2 NST.

Vậy dạng đột biến lệch bội đó có thể có là: $C_{9}^{1}.C_{8}^{2}=252$ (hoặc $C_{9}^{2}.C_{7}^{1}=252$).

Bài tập sinh học dạng này các em vận dụng kiến thức toán xác suất thông kê để giải, nên các bạn xem thêm về toán xác suất thống kê có trong chương trình toán học lớp 11.