Cách tính số loại giao tử tối đa khi có hoán vị gen - Trích câu 116 mã 218 đề thi THPT Quốc Gia 2019

Câu 116 trong đề thi THPT Quốc Gia môn SINH HỌC 2019 hỏi về cách tính số loại giao tử tối đa trong trường hợp các cặp NST có xảy ra hoán vị không đồng thời. Cụ thể như sau:

Cơ thể thực vật có bộ NST 2n=18, trên mỗi cặp NST xét 2 cặp gen dị hợp. Giả sử quá trình giảm phân ở cơ thể này đã xảy ra hoán vị ở tất cả các cặp NST nhưng mỗi tế bào chỉ xảy ra hoán vị gen nhiều nhất ở 1 cặp NST tại các cặp gen đang xét. Theo lí thuyết, số loại giao tử tối đa về các gen đang xét được tạo ra là
A. 2048.
B. 5120.
C. 9216.
D. 4608.

Hướng dẫn phân tích và giải

Số loại giao tử tối đa cần tìm = ${{2}^{n}}\times C_{n}^{1}ｘ{{2}^{n}}$ (n là số cặp NST) = ${{2}^{9}}\times C_{9}^{1}ｘ{{2}^{9}}$ = 2120 loại giao tử. Đấy là cách giải khi bạn làm bài, tuy nhiên bạn cần hiểu bản chất của bài toán này qua bài phân tích sau:

Số loại giao tử tối đa = số giao tử bình thường (tối đa) + số giao tử hoán vị (tối đa).

+ Số giao tử bình thườngg (tối đa) = $2^9$= 512 loại giao tử.

+ Số giao tử hoán vị (tối đa) = $C_{9}^{1}ｘ{{2}^{9}}$= 4608 loại giao tử.

Vậy tổng số loại giao tử tối đa bằng = 512 + 4608 = 5120 loại giao tử.

Tới đây đa số các bạn đã hiểu công thức, nhưng bạn không cần phải nhớ công thức. Bạn chỉ cấn nắm bản chất sinh học và chút tư duy toán học để tính nhanh. Nếu không bạn vẫn có thể tính theo kiểu chia trường hợp. Số loại giao tử không hoán vị (bình thường) thì đã thể hiện rõ trong bài về quy luật phân li độc lập (quy luật Menđen) còn các tính số giao tử hoán vị bạn có thể hiểu như sau:

Đề cho là tất cả các cặp NST đều có hoán vị nhưng hoán vị chỉ xảy ra ở 1 cặp NST trong mỗi tế bào (tức là tế bào này có 9 cặp NST thì hoán vị chỉ xảy ra ở 1 cặp. Có thể là cặp số 1 hoặc số 2,... hoặc số 9). Như vậy các bạn cứ giả sử như hoán vị xảy ra ở cặp số 1 là trường hợp 1 (TH1), cặp số 2 là TH2,..., cắp số 9 là TH9.

Vậy số loại giao tử hoán vị = số loại giao tử hoán vị ở TH1 + TH2 +...+TH9. Mà số loại giao tử hoán vị cho mỗi trường hợp = $2^9$, mà ta có 9 trường hợp → Tổng số loại giao tử hoán vị = $9ｘ2^9$.

Tham khảo thêm:

• Tính số loại giao tử tối đa - Trích đề thi olympic 2016
• Tính số loại giao tử khi có trao đổi chéo