Phương pháp giải nhanh dạng bài tìm tỉ lệ kiểu gen trong các kiểu hình của phép lai có bài tập minh họa

PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH DẠNG BÀI TÌM TỈ LỆ KIỂU GEN TRONG CÁC KIỂU HÌNH CỦA PHÉP LAI

Bài 6: Ở 1 loài thực vật, giao phấn cây thân cao với cây thân thấp được ${{F}_{1}}$ có 100% cây thân cao. Cho ${{F}_{1}}$ tự thụ phấn, thu được ${{F}_{2}}$ có tỉ lệ kiểu hình: 9 cây thân cao : 7 cây thân thấp. Biết không xảy ra đột biến. Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

1. Trong số các cá thể của ${{F}_{2}}$, cá thể thuần chủng về kiểu hình thân cao chiếm tỉ lệ 6,25%.
2. Trong số các cá thể của ${{F}_{2}}$, cá thể thân cao không thuần chủng chiếm tỉ lệ 50%.
3. Trong số các cá thể của ${{F}_{2}}$, cá thể thân thấp không thuần chủng chiếm tỉ lệ 25%.
4. Lấy ngẫu nhiên một cá thể thân cao ở ${{F}_{2}}$, xác suất để được cá thể thuần chủng là $\frac{1}{9}$

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

Hướng dẫn giải

            Công thức giải nhanh:

Khi tính trạng di truyền theo quy luật tương tác bổ sung và đời ${{\text{F}}_{\text{1}}}$ có tỉ lệ kiểu hình 9M : 7N thì: Trong số các cá thể của ${{\text{F}}_{\text{1}}}$, cá thể thuần chủng về kiểu hình M chiếm tỉ lệ $\frac{1}{16}$; Cá thể có kiểu hình M không thuần chủng chiêm tỉ lệ $=\frac{1}{2}$; Cá thể có kiểu hình N không thuần chủng chiếm tỉ lệ $=\frac{1}{4}$ Trong số các cá thể có kiểu hình M ở ${{\text{F}}_{\text{1}}}$, cá thể thuần chủng chiếm tỉ lệ $=\frac{1}{9}$; cá thể không thuần chúng chiếm tỉ lệ $=\frac{8}{9}$ Trong số các cá thể có kiểu hình N ở ${{\text{F}}_{\text{1}}}$, cá thể thuần chủng chiếm tỉ lệ $=\frac{3}{7}$; cá thể không thuần chủng chiếm tỉ lệ $=\frac{4}{7}$

            Chứng minh công thức:

            Quy ước: A-B- quy định kiểu hình M, các trường hợp còn lại quy định kiểu hình N.

1.  
2. Cá thể thuần chủng về kiểu hình M có kiểu gen AABB có hệ số 1.

$\to $ Cá thể thuần chủng về kiểu hình M chiếm tỉ lệ $\frac{1}{16}$

• Cá thể không thuần chủng về kiểu hình M có 3 kiểu gen với hệ số là 2AABb, 2AaBB, 4AaBb.

$\to $ Ở ${{F}_{1}}$, cá thể có kiểu hình M không thuần chủng chiếm tỉ lệ $=\frac{2+2+4}{16}=\frac{8}{16}=\frac{1}{2}$

2. Cây có kiểu hình M ở ${{F}_{1}}$ có 4 kiểu gen là 1AABB, 2AABb, 2AaBB, 4AaBb $\to $ Cây thuần chủng (AABB) chiếm tỉ lệ $=\frac{1}{9}$

Cây thuân chủng chiêm tỉ lệ = 5 thì cây không thuân chủng chiêm tỉ lệ = 5:

3. Cây có kiểu hình B ở ${{F}_{1}}$ có 5 kiểu gen với hệ số là: 1AAbb, 2Aabb, 1aaBB, 2aaBb, laabb.

$\to $ Cây thuần chủng gồm 1AAbb + laaBB + laabb chiếm tỉ lệ $=\frac{3}{7}$

Cây không thuần chủng chiếm tỉ lệ $=\frac{4}{7}$

Vận dụng công thức, ta có cả 4 phát biểu đúng. $\to $ Đáp án D.

Ở bài toán này, tỉ lệ kiểu hình là 9 cây thân cao : 7 cây thân thấp.

• Cá thể thuần chủng về kiểu hình thân cao chiếm tỉ lệ $=6,25%=\frac{1}{16}$ $\to $ I đúng.
• Cá thể thân cao không thuần chủng chiếm tỉ lệ $=50%=\frac{1}{2}$ $\to $ II đúng.
• Trong số các cá thể của ${{F}_{1}}$, cá thể thân thấp không thuần chủng chiếm tỉ lệ $=25%=\frac{1}{4}$$\to $III đúng.
• Lấy ngẫu nhiên một cá thể thân cao ở ${{F}_{1}}$, xác suất để được cá thể thuần chủng là $=\frac{1}{9}$ $\to $ IV đúng.

Bài 7: Ở một loài động vật, tính trạng màu lông do hai cặp gen Aa và Bb nằm trên hai cặp NST khác nhau quy định. Kiểu gen có cả hai gen trội A và B quy định lông đỏ; các kiểu gen còn lại quy định lông đen. Con đực lông đỏ giao phối với con cái lông đen (P), thu được ${{F}_{1}}$ có 100% con lông đỏ. Cho ${{F}_{1}}\times {{F}_{1}}$ thu được ${{F}_{2}}$ có tỉ lệ kiểu hình: 9 con lông đỏ : 7 con lông đen. Biết rằng không xảy ra đột biến. Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

1. Ở ${{F}_{2}}$, các cá thể lông đỏ có tỉ lệ kiểu gen là 1AABB : 2AABb : 2AaBB : 4AaBb.
2. Trong tổng số cá thể lông đỏ ở ${{F}_{2}}$, tỉ lệ giao tử được tạo ra là:

$\frac{4}{9}AB:\frac{2}{9}Ab:\frac{2}{9}aB:\frac{1}{9}ab$

1. Ở ${{F}_{2}}$, các cá thể lông đen có tỉ lệ kiểu gen là:

1AAbb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : laabb.

1. Trong các cá thê lông đen ở ${{F}_{2}}$, tỉ lệ giao tử $\frac{2}{7}Ab:\frac{2}{7}aB:\frac{3}{7}ab$

22. Cho tất cả các cá thể lông đỏ ở ${{F}_{2}}$ giao phối ngẫu nhiên thu được ${{F}_{3}}$. Ở ${{F}_{3}}$ kiểu hình lông đen chiếm tỉ lệ là $\frac{17}{81}$

   A. 2                                    B. 3                                    C. 4                                    D. 5

Hướng dẫn giải

            Công thức giải nhanh:

Nếu tính trạng tương tác bổ sung và ${{\text{F}}_{\text{1}}}$ có tỉ lệ kiểu hình 9M : 7N thì ở ${{\text{F}}_{\text{1}}}$: Các cá thể có kiểu hình M có tỉ lệ kiểu gen là 1AABB : 2AABb : 2AaBB : 4AaBb. Tỉ lệ giao tử của các cá thể thuộc kiểu hình M là 4AB : 2Ab : 2aB : 1ab. Các cá thể có kiểu hình N có tỉ lệ kiểu gen là 1AAbb : 2Aabb : laaBB : 2aaBb : laabb. Tỉ lệ giao tử của các cá thể thuộc kiểu hình N là 2Ab : 2aB : 3ab. Tất cả các cá thể có kiểu hình M ở ${{\text{F}}_{\text{1}}}$ giao phối ngẫu nhiên thì ở ${{\text{F}}_{2}}$, kiểu hình N chiếm tỉ lệ $={{(1-AB)}^{2}}-2\times Ab\times aB=\frac{17}{81}$. Kiểu hình M $=\frac{64}{81}$ Tất cả các cá thể có kiểu hình N ở ${{\text{F}}_{\text{1}}}$ giao phối ngẫu nhiên thì ở ${{\text{F}}_{2}}$, kiểu hình N chiếm tỉ lệ $=1-2\times Ab\times aB=\frac{41}{49}$, kiểu hình M $\frac{8}{49}$

            Chứng minh:

1. Các cá thể có kiểu hình M có tỉ lệ kiểu gen là 1AABB : 2AABb : 2AaBB : 4AaBb
2. Vì tính trạng di truyền theo quy luật tương tác bổ sung 9 : 7 cho nên quy ước gen như sau:

A-B- quy định kiểu hình M; Các kiểu gen A-bb hoặc aaB- hoặc aabb quy định kiểu hình N.

• ${{F}_{1}}$ có tỉ lệ 9 : 7 (gồm 16 kiểu tổ hợp giao tử) cho nên P dị hợp 2 cặp gen (AaBb x AaBb).

P dị hợp 2 cặp gen cho nên ở đời ${{F}_{1}}$ có kiểu hình M gồm 4 kiểu gen là AABB, AABb, AaBB, AaBb với tỉ lệ mỗi loại kiểu gen như sau:

• Kiểu gen AABB có tỉ lệ $=\frac{1}{4}\times \frac{1}{4}=\frac{1}{16}$
• Kiểu gen AABb có tỉ lệ $=\frac{1}{4}\times \frac{1}{2}=\frac{1}{8}=\frac{2}{16}$
• Kiểu gen AaBB có tỉ lệ $=\frac{1}{2}\times \frac{1}{4}=\frac{1}{8}=\frac{2}{16}$
• Kiểu gen AaBb có tỉ lệ $=\frac{1}{2}\times \frac{1}{2}=\frac{1}{4}=\frac{4}{16}$

$\to $ Tỉ lệ của 4 kiểu gen nói trên là:

$=\frac{1}{16}AABB:\frac{2}{16}AABb:\frac{2}{16}AaBB:\frac{4}{16}AaBb$

=  1AABB : 2AABb : 2 AaBB : 4AaBb.

2. Tỉ lệ giao tử của các cá thể thuộc kiểu hình M là 4AB : 2Ab : 2aB : 1ab.

$\frac{1}{9}$AABB sinh ra $\frac{1}{9}$AB

$\frac{2}{9}$AaBB sinh ra $\frac{1}{9}$AB và $\frac{1}{9}$aB 

$\frac{2}{9}$AABb sinh ra $\frac{1}{9}$AB và $\frac{1}{9}$Ab

$\frac{4}{9}$AaBb sinh ra $\frac{1}{9}$AB, $\frac{1}{9}$Ab, $\frac{1}{9}$aB, $\frac{1}{9}$ab

Tỉ lệ các loại giao tử là $\frac{4}{9}AB,\frac{2}{9}Ab,\frac{2}{9}aB,\frac{1}{9}ab=4AB:2Ab:2aB:1ab$

3. Các cá thể có kiểu hình N có tỉ lệ kiểu gen là 1AAbb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : laabb

• Kiểu hình N được kí hiệu kiểu gen là A-bb hoặc aaB- hoặc aabb 
• Vì P dị hợp 2 cặp gen cho nên ở ${{F}_{1}}$, kí hiệu A-bb có 2 kiểu gen là AAbb và Aabb; Kí hiệu aaB- có 2 kiểu gen là aaBB và aaBb. 

P dị hợp 2 cặp gen cho nên ở đời ${{F}_{1}}$ có kiểu hình N gồm 5 kiểu gen là AAbb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb với tỉ lệ mỗi loại kiểu gen như sau:

• Kiểu gen AAbb có tỉ lệ $=\frac{1}{4}\times \frac{1}{4}=\frac{1}{16}$
• Kiểu gen Aabb có tỉ lệ $=\frac{1}{2}\times \frac{1}{4}=\frac{1}{8}=\frac{2}{16}$
• Kiểu gen aaBB có tỉ lệ $=\frac{1}{4}\times \frac{1}{4}=\frac{1}{16}$
• Kiểu gen aaBb có tỉ lệ $=\frac{1}{4}\times \frac{1}{2}=\frac{1}{8}=\frac{2}{16}$
• Kiểu gen aabb có tỉ lệ $=\frac{1}{4}\times \frac{1}{4}=\frac{1}{16}$

$\to $ Tỉ lệ của 4 kiểu gen nói trên là:

$\frac{1}{16}AAbb:\frac{2}{16}Aabb:\frac{1}{16}aaBB:\frac{2}{16}aaBb:\frac{1}{16}aabb=1AAbb:2Aabb:1aaBB:2aaBb:1aabb$

4. Tỉ lệ giao tử của các cá thể thuộc kiểu hình N là 1Ab : 1aB : lab

$\frac{1}{9}$Aabb sinh ra $\frac{1}{9}$Ab

$\frac{2}{9}$Aabb sinh ra $\frac{1}{9}$Ab và $\frac{1}{9}$ab

$\frac{1}{9}$aaBB sinh ra $\frac{1}{9}$

$\frac{2}{9}$aaBb sinh ra $\frac{1}{9}$aB và $\frac{1}{9}$ab

$\frac{1}{9}$aabb sinh ra $\frac{1}{9}$ab

Tỉ lệ các loại giao tử là $\frac{2}{9}Ab:\frac{2}{9}aB:\frac{3}{9}ab=2Ab:2aB:3ab$

5. Tất cả các cá thể có kiểu hình M ở ${{F}_{1}}$ giao phấn ngẫu nhiên thì ở ${{F}_{2}}$ kiểu hình N chiếm tỉ lệ $={{(1-AB)}^{2}}-2\times Ab\times aB=\frac{17}{81}$
6. Tất cả các cá thể có kiểu hình M có 4 loại giao tử là 4AB, 2Ab, 2aB, lab.
7. Các loại giao tử (2Ab, 2aB, 1ab) thụ tinh với nhau thì sẽ sinh ra 2 loại kiểu hình là M và N. Trong đó, sự thụ tinh giữa giao tử Ab với aB sẽ sinh ra kiểu hình M.
8. Ở ${{F}_{2}}$, kiểu hình N có tỉ lệ $=\left( 2Ab+2aB+ab \right)\left( 2Ab+2aB+1ab \right)-2\times Ab\times aB.$
9. Mà tổng tỉ lệ các loại giao tử $2Ab+2aB+ab=1$ – tỉ lệ giao tử AB.

$\to $ Ở ${{F}_{2}}$, kiểu hình N có tỉ lệ $={{(1-AB)}^{2}}-2\times Ab\times aB=\frac{17}{81}$

$\to $ Kiểu hình M $=1-\frac{17}{81}=\frac{64}{81}$

6. Tất cả các cá thể có kiểu hình N ở ${{F}_{1}}$ giao phấn ngẫu nhiên thì ở ${{F}_{2}}$, kiểu hình N chiếm tỉ lệ $=1-2\times Ab\times aB$
7. Tất cả các cá thể có kiểu hình N có 3 loại giao tử với tỉ lệ là $\frac{2}{7}Ab,\frac{2}{7}aB,\frac{3}{7}ab$
8. Các loại giao tử (1Ab, 1aB, 1ab) thụ tinh với nhau thì sẽ sinh ra 2 loại kiểu hình là M và N. Trong đó, sự thụ tinh giữa giao tử Ab với aB sẽ sinh ra kiểu hình M.
9. Ở ${{F}_{2}}$, kiểu hình N có tỉ lệ:

$\left( \frac{2}{7}Ab+\frac{2}{7}aB+\frac{3}{7}ab \right)\left( \frac{2}{7}Ab+\frac{2}{7}aB+\frac{3}{7}ab \right)-2\times \frac{2}{7}Ab\times \frac{2}{7}aB$

• Mà tổng tỉ lệ các loại giao tử $\frac{2}{7}Ab+\frac{2}{7}aB+\frac{3}{7}ab=1$

Ở ${{F}_{2}}$, kiểu hình M (kiểu gen A-B-) có tỉ lệ = 2 x tích tỉ lệ giao tử

      $Ab\times aB=2\times \frac{2}{7}Ab\times \frac{2}{7}aB=\frac{8}{49}$

$\to $ Ở ${{F}_{2}}$, kiểu hình N có tỉ lệ $=1-2\times \frac{2}{7}Ab\times \frac{2}{7}aB=1-\frac{8}{49}=\frac{41}{49}$

$\to $ Kiểu hình M $=1-\frac{7}{9}=\frac{2}{9}$

Vận dụng công thức, ta có:

Cả 5 phát biểu đúng. $\to $ Đáp án D.

Tỉ lệ lông đỏ : lông đen = 9 : 7 (9M : 7N) kiểu hình M chính là kiểu hình lông đỏ; Kiểu hình N chính là kiểu hình lông đen.

Vận dụng công thức giải nhanh.

1. Ở ${{F}_{2}}$, các cá thể lông đỏ có tỉ lệ kiểu gen là: 1AABB : 2AABb : 2AaBB : 4AaBb $\to $ Đúng
2. Trong tổng số cá thể lông đỏ ở ${{F}_{2}}$, tỉ lệ giao tử được tạo ra là: $\frac{4}{9}AB:\frac{2}{9}Ab:\frac{2}{9}aB:\frac{1}{9}ab$ $\to $ Đúng
3. Ở ${{F}_{2}}$, các cá thể lông đen có tỉ lệ kiểu gen là: 1AAbb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : laabb $\to $ Đúng.
4. Trong các cá thể lông đen ở ${{F}_{2}}$ tỉ lệ giao tử $\frac{2}{7}Ab:\frac{2}{7}aB:\frac{3}{7}ab$$\to $ Đúng.
5. Cho tất cả các cá thể lông đỏ ở ${{F}_{2}}$ giao phối ngẫu nhiên thu được ${{F}_{3}}$. Ở ${{F}_{3}}$, kiểu hình lông đen chiếm tỉ lệ là:

${{(1-AB)}^{2}}-2\times Ab\times aB={{\left( 1-\frac{4}{9} \right)}^{2}}-2\times \frac{2}{9}\times \frac{2}{9}=\frac{25}{81}-\frac{8}{81}=\frac{17}{81}$$\to $ Đúng.