SKKN phương pháp giải các dạng bài tập xác định kiểu gen, kiểu giao phối trong quần thể trong môn sinh học lớp 12
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (267.73 KB, 43 trang )
MỤC LỤC
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
NỘI DUNG
Phần một : Mở đầu
I. Mục đích
II. Điểm mới của đề tài
II. Đóng góp
Phần hai: Nội dung
Chương I. Cơ sở khoa học
1. Cơ sở lí luận
2. Cơ sở thực tế
Chương II. Thực trạng vấn đề
Chương III. Các dạng bài tập
Chương IV. Kiểm chứng
Phần ba: Kết luận
I. Những đóng góp của đề tài
II. Hiệu quả thiết thực
III. Kiến nghị
Phụ lục
TRANG
1
1
2
2
3
3
3
3
4
5
35
37
37
37
37
38
PHẦN MỘT : MỞ ĐẦU
I – MỤC ĐÍCH
Hiện nay, theo kế hoạch của bộ môn sinh học là một trong bốn mơn thi theo
hình thức trắc nghiệm và bài tập trong chương trình Sinh học 12 phổ thơng
1
chiếm tỷ lệ khá nhiều trong cấu trúc đề thi tốt nghiệp, Đại học- cao đẳng ,trong
đó phần di truyền học là nội dung cơ bản nhất. với hình thức thi trắc nghiệm,
nếu học sinh chỉ học lý thuyết mà khơng biết cách tự suy ra cơng thức thì khơng
thể làm được bài tập . Hơn nữa với hình thức thi trắc nghiệm, kiến thức của
chương trình rất rộng, số lượng câu hỏi nhiều (50 câu hỏi trong thời gian làm bài
90 phút, trung bình mỗi câu hỏi chỉ là 1,8 phút), do đó yêu cầu với học sinh phải
có những phương pháp giải bài tập làm sao đó đáp ứng được khoảng thời gian
nhất định, trong đó có những bài tập trong đề thi rất khó và dài, nếu trước kia thi
bằng hình thức tự luận thì bài tập đó phải chiếm khoảng 1 – 1,5 điểm trong bài
thi.
Mặt khác, thời lượng dành cho rèn luyện kỹ năng giải bài tập rất hạn chế, vi
vậy, đa phần học sinh khi vận dụng lý thuyết để giải bài tập thường mơ hồ, lúng
túng, thiếu cơ sở khoa học. Điều đó làm cho các em khơng có hứng thú khi học
tập bộ mơn.
Chương trình sinh học 12 bài tập sinh học vừa đa dạng, vừa phức tạp nên
ngay cả giáo viên khi giảng dạy cũng ngại đề cập vì rất mất thời gian mà học
sinh lại khó hiểu.
Trong đề thi tốt nghiệp hoặc thi tuyển sinh của những năm gần đây, năm
nào cũng có câu hỏi đó là phần “xác định kiểu gen, kiểu giao phối nhiều nhất
trong quần thể”. Làm thế nào để xác định được số kiểu gen, kiểu giao phối trong
các trường hợp khác nhau? Đó là câu hỏi mà khơng phải học sinh nào cũng có
thể trả lời được.
Với yêu cầu như vậy, trong quá trình giảng dạy, q trình ơn tập cho học
sinh thi tuyển sinh, tơi trăn trở rất nhiều, tìm ra những phương pháp, cách giải
làm sao đó để học sinh vẫn có thể nắm được bản chất của vấn đề và giải hay tìm
ra được đáp án một cách chính xác và nhanh nhất.
Xuất phát từ những lí do trên và thực tế giảng dạy của bản thân trong suốt
thời gian công tác từ khi ra trường (từ năm 2004 đến nay) và nhất là thời gian
giảng dạy tại trường THPT Yên Phong số2, tôi quyết định viết sáng kiến kinh
nghiệm với để tài:
2
“Phương pháp giải các dạng bài tập xác định kiểu gen, kiểu giao phối
trong quần thể”.
II –ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Nhằm tạo điều kiện cho Học sinh nhận dạng và giải nhanh các dạng bài tập
xác định kiểu gen, kiểu giao phối trong quần thể sinh học 12, để tiết kiệm được
thời gian khi làm bài kiểm tra, thi trắc nghiệm, nâng cao hiệu quả giảng dạy sinh
học 12 phần di truyền quần thể của Giáo viên.
III – ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
- Đối với giáo viên: có cái nhìn tổng quát hơn về việc giảng dạy phần di
truyền quần thể đồng thời bổ sung thêm những hạn chế về kiến thức và phương
pháp mà sách giáo khoa và sách giáo viên chưa có thể đáp ứng được. Có cái
nhìn rộng hơn về hình thức thi tự luận và trắc nghiệm.
- Đối với học sinh: hiểu được bản chất của các cơng thức xác định kiểu gen,
kiểu giao phối, tính toán và áp dụng một cách linh hoạt trong thi cử để có kết
quả cao, đồng thời có hứng thú và u thích mơn Sinh học.
3
PHẦN HAI: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: – CƠ SỞ KHOA HỌC
I.
CƠ SỞ LÝ LUẬN
- Khái niệm quần thể: là tập hợp các cá thể cùng lồi, chung sống trong
khoảng khơng gian xác định, tồn tại qua thời gian nhất định, giao phối với nhau
sinh ra thế hệ sau.
- Đặc trưng di truyền học của quần thể:
+ Mỗi quần thể có vốn gen đặc trưng. Vốn gen là toàn bộ các alen của tất cả
các alen trong quần thể. Vốn gen bao gồm những kiểu gen riêng biệt, được biểu
hiện thành kiểu hình nhất định.
+ Mỗi quần thể được đặc trưng bởi tần số alen, các kiểu gen, kiểu hình.
- Quần thể giao phối (ngẫu phối): các cá thể trong quần thể giao phối với
nhau một cách ngẫu nhiên.
- Quần thể giao phối nổi bật ở đặc điểm đa hình. Quá trình giao phối là
nguyên nhân làm cho quần thể đa hình về kiểu gen, dẫn đến sự đa hình về kiểu
hình. Các cá thể trong quần thể chỉ giống nhau ở nét cơ bản, chúng sai khác về
nhiều chi tiết.
- Trong quần thể giao phối thì số gen trong kiểu gen của cá thể rất lớn, số
gen có nhiều alen khơng phải là ít, vì thế quần thể rất đa hình, khó tìm được 2 cá
thể giống hệt nhau (trừ trường hợp sinh đôi cùng trứng).
- Trong mỗi phương pháp xác định kiểu gen, kiểu giao phối tối đa trong
quần thể, tôi đưa ra các bước như sau:
+ Xác định số cặp gen quy định tính trạng.
+ Xác định số cặp nhiễm sắc thể chứa các gen.
+ Áp dụng công thức xác định kiểu gen, kiểu giao phối trong từng trường
hợp xảy ra.
II. CƠ SỞ THỰC TÊ
Trong sinh học 12 phần bài tập là một trong phần vừa đa dạng, vừa phức
tạp, lại khơng có thơi gian nhiều trên lớp. Do vậy thương khó với học sinh, nên
4
các em sẽ nảy sinh tâm lí bỏ qua phân kiến thức này. Tuy nhiên trong những
năm gần đây câu hỏi về bài tập chiếm tỷ lệ khá nhiều trong cấu trúc đề thi tốt
nghiệp, Đại học- cao đẳng, mà thời gian dành cho mỗi câu lai rất ngắn, đặc biệt
trong đề thi tốt nghiệp hoặc thi tuyển sinh của những năm gần đây, năm nào
cũng có câu hỏi đó là phần “xác định kiểu gen, kiểu giao phối nhiều nhất trong
quần thể” vì vậy việc tìm ra các cơng thức để áp dụng giải các dạng bài tập xác
định kiểu gen, kiểu giao phối trong quần thể là việc rất cần thiết để giúp học sinh
đạt thành tích cao trong các kì thi.
CHƯƠNG II.- THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ:
I. ĐỚI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Học sinh lớp 12A2, 12A10, 12A11 năm học 2012 – 2013.
- Học sinh lớp 12A2,12A4 và 12A9 năm học 2013 – 2014.
II. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
- Thực hiện trong bài kiểm tra 1 tiết ở học kì I năm học 2012 – 2013 và
năm học 2013 – 2014.
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
- Tiến hành kiểm tra trắc nghiệm ở các lớp trên trong phần trắc nghiệm
của đề kiểm tra một tiết với những nội dung tương tự nhau trong 2 năm học
2012 – 2013 và 2013 – 2014
Qua kết điều tra quả kiểm tra học kì I năm học 2012- 2013 tại trường
THPT Yên Phong số 2 tơi thu được kết quả như sau:
Lớp
Sĩ số
12A2
39
12A10
38
12A11
34
Giỏi
3
1
1
Khá
Trung bình
18
12
11
15
10
7
5
Yếu
6
11
13
Kém
0
4
2
CHƯƠNG III – CÁC DẠNG BÀI TẬP
I. PHƯƠNG PHÁP XAC ĐỊNH SỐ KIỂU GEN TRONG QUẦN THỂ
GIAO PHỐI KHI GEN NẰM TRÊN NST THƯỜNG
1. Trường hợp một gen có nhiều alen nằm trên nhiễm sắc thể thường.
- Một gen có nhiều alen (n alen) trên nhiễm sắc thể thường. Số kiểu gen tối đa
trong quần thể là:
n( n + 1)
.
2
- Trong đó: số kiểu gen đồng hợp là: n.
Số kiểu gen dị hợp là:
n( n − 1)
.
2
Ví dụ 1: Một gen có 4 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu
gen, kiểu gen đồng hợp, kiểu gen dị hợp nhiều nhất trong quần thể.
Hướng dẫn
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể:
4(4 + 1)
= 10.
2
- Số kiểu gen đồng hợp tối đa trong quần thể: 4.
- Số kiểu gen dị hợp tối đa trong quần thể:
4(4 − 1)
= 6.
2
Ví dụ 2: Ở người gen quy định nhóm máu có 3 alen I A, IB và IO. Trong đó IA và
IB đồng trội. Xác định số kiểu gen, kiểu gen đồng hợp, kiểu gen dị hợp tối đa
trong quần thể.
Hướng dẫn
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể:
3(3 + 1)
= 6.
2
- Số kiểu gen đồng hợp tối đa trong quần thể: 3.
- Số kiểu gen dị hợp tối đa trong quần thể:
3(3 − 1)
= 3.
2
2. Trường hợp có nhiều gen, mỗi gen có nhiều alen cùng trên một cặp
nhiễm sắc thể thường(LK).
6
- Khi trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng có đồng thời nhiều gen, mỗi gen có
nhiều alen. Ta xem như trên cặp NST đó có một gen (M) mà số alen của gen
(M) này bằng tích số alen của các gen hợp thành.
- Công thức: giả sử gen 1 có n alen, gen 2 có m alen. Cả 2 gen này cùng nằm
trên một cặp nhiễm sắc thể thường. Xem như trên cặp nhiễm sắc thể này có một
gen mà số alen của gen là nm. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
nm(nm + 1)
.
2
Ví dụ 1: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen. Cả hai gen cùng nằm trên 1 cặp nhiễm
sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể về cả 2 alen trên.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3 = 6 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
6(6 + 1)
2.3(2.3 + 1)
= 21 hoặc
=21.
2
2
Ví dụ 2: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Cả 3 gen đều nằm trên
một cặp nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3.4 = 24 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
24(24 + 1)
2.3.4(2.3.4 + 1)
=300 hoặc
=300.
2
2
Ví dụ 3 (tốt nghiệp 2011): Ở người, tính trạng thuận tay phải hay thuận tay trái
do một gen có 2 alen nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, tính trạng tóc
quăn hay thẳng do một gen có 2 alen nằm trên NST thường khác quy định.
Trong trường hợp không xảy ra đột biến mới, tính theo lí thuyết, số loại kiểu gen
tối đa có thể có về 2 tính trạng trên trong quần thể người là:
A. 9
B. 27
C. 16
D. 18
Hướng dẫn
Khi có 2 gen (mỗi gen có 2 alen) trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường thì số kiểu gen
tối đa có thể có trong quần thể là:
7
2(2 + 1) 2(2 + 1)
.
= 9 (đáp án A).
2
2
Ví dụ 4. : gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen. Cả hai gen cùng nằm trên 1 cặp
nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể về cả 2 alen
trên.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3 = 6 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
6(6 + 1)
2.3(2.3 + 1)
= 21 hoặc
=21.
2
2
Ví dụ 5: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Cả 3 gen đều nằm trên
một cặp nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3.4 = 24 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
24(24 + 1)
2.3.4(2.3.4 + 1)
=300 hoặc
=300.
2
2
Ví dụ 6 :Ở người, tính trạng thuận tay phải hay thuận tay trái do một gen có 2
alen nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, tính trạng tóc quăn hay thẳng do
một gen có 2 alen nằm trên NST thường khác quy định. Trong trường hợp
khơng xảy ra đột biến mới, tính theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể có
về 2 tính trạng trên trong quần thể người là:
A. 9
B. 27
C. 16
D. 18
Hướng dẫn
Khi có 2 gen (mỗi gen có 2 alen) trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường thì số kiểu gen
tối đa có thể có trong quần thể là:
2(2 + 1) 2(2 + 1)
.
= 9 (đáp án A).
2
2
8
Ví dụ 7 : gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen. Cả hai gen cùng nằm trên 1 cặp
nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể về cả 2 alen
trên.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3 = 6 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
6(6 + 1)
2.3(2.3 + 1)
= 21 hoặc
=21.
2
2
Ví dụ 8: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Cả 3 gen đều nằm trên
một cặp nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3.4 = 24 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
24(24 + 1)
2.3.4(2.3.4 + 1)
=300 hoặc
=300.
2
2
Ví dụ 9 : Ở người, tính trạng thuận tay phải hay thuận tay trái do một gen có 2
alen nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, tính trạng tóc quăn hay thẳng do
một gen có 2 alen nằm trên NST thường khác quy định. Trong trường hợp
không xảy ra đột biến mới, tính theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể có
về 2 tính trạng trên trong quần thể người là:
A. 9
B. 27
C. 16
D. 18
Hướng dẫn
Khi có 2 gen (mỗi gen có 2 alen) trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường thì số kiểu gen
tối đa có thể có trong quần thể là:
2(2 + 1) 2(2 + 1)
.
= 9 (đáp án A).
2
2
Ví dụ 10 : Ở người, tính trạng thuận tay phải hay thuận tay trái do một gen có 2
alen nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, tính trạng tóc quăn hay thẳng do
một gen có 2 alen nằm trên NST thường khác quy định. Trong trường hợp
khơng xảy ra đột biến mới, tính theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể có
về 2 tính trạng trên trong quần thể người là:
9
A. 9
B. 27
C. 16
D. 18
Hướng dẫn
Khi có 2 gen (mỗi gen có 2 alen) trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường thì số kiểu gen
tối đa có thể có trong quần thể là:
2(2 + 1) 2(2 + 1)
.
= 9 (đáp án A).
2
2
3. Trường hợp có nhiều gen mỗi gen có nhiều alen nằm trên nhiều cặp
NST thường (PLĐL)
- Xác định số gặp gen quy định tính trạng.
- Xác định số cặp gen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể.
- Xác định số kiểu gen tối đa ở từng cặp nhiễm sắc thể (áp dụng công thức đối
với từng trường hợp).
- Số kiểu gen tối đa chung = tích số kiểu gen tối đa ở từng cặp nhiễm sắc thể.
Ví dụ 1: Gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Xác định số kiểu gen
tối đa trong các trường hợp sau:
a. 3 cặp gen nằm trên 3 cặp nhiễm sắc thể thường tương đồng khác nhau.
b. 3 cặp gen nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường tương đồng.
c. 3 cặp gen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường tương đồng.
Hướng dẫn
a. Khi 3 cặp gen nằm trên 3 cặp nhiễm sắc thể thường. Số kiểu gen tối đa
trong quần thể được xác định bằng tích số kiểu gen tối đa trên từng cặp nhiễm
sắc thể. Cụ thể:
2(2 + 1) 3(3 + 1) 4(4 + 1)
.
.
= 180.
2
2
2
b. Khi 3 cặp gen nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường. Xem như trên cặp
nhiễm sắc thể thường đó có 1 gen mà số alen của gen này là: 2.3.4 = 24 alen. Số
kiểu gen tối đa trong quần thể là:
24(24 + 1)
= 300.
2
hoặc
2.3.4(2.3.4 + 1)
=300.
2
c. Khi 3 cặp gen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường. Lúc này sẽ xảy ra 2 cặp
gen nằm trên một cặp nhiễm sắc thể thường, một cặp gen còn lại sẽ nằm trên cặp
10
nhiễm sắc thể thường cịn lại. Có 3 trường hợp xảy ra (trường hợp nào sẽ cho số
kiểu gen nhiều nhất).
- Trường hợp 1: gen 1 và gen 2 cùng trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường, gen 3 trên
cặp nhiễm sắc thể thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
2.3(2.3 + 1) 4(4 + 1)
.
= 210.
2
2
- Trường hợp 2: gen 1 và gen 3 cùng trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường, gen 2 trên
cặp nhiễm sắc thể thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
2.4(2.4 + 1) 3(3 + 1)
.
= 216.
2
2
- Trường hợp 3: gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường, gen 1 trên
cặp nhiễm sắc thể thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.4(3.4 + 1) 2(2 + 1)
.
= 234.
2
2
Như vậy trường hợp 3 (gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp nhiễm sắc thể
thường, gen 1 trên cặp nhiễm sắc thể thường còn lại) sẽ cho số kiểu gen trong
quần thể nhiều nhất là 234.
Ví dụ 2: Gen 1 có 3 alen, gen 2 có 5 alen, gen 3 có 7 alen. Xác định số kiểu gen
tối đa trong các trường hợp sau:
a. 3 cặp gen nằm trên 3 cặp nhiễm sắc thể thường tương đồng khác nhau.
b. 3 cặp gen nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường tương đồng.
c. 3 cặp gen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường tương đồng.
Hướng dẫn
a. Khi 3 cặp gen nằm trên 3 cặp nhiễm sắc thể thường. Số kiểu gen tối đa
trong quần thể được xác định bằng tích số kiểu gen tối đa trên từng cặp nhiễm
sắc thể. Cụ thể:
3(3 + 1) 5(5 + 1) 7(7 + 1)
.
.
= 2520.
2
2
2
b. Khi 3 cặp gen nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường. Xem như trên cặp
nhiễm sắc thể thường đó có 1 gen mà số alen của gen này là: 3.5.7 = 105 alen.
Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
105(105 + 1)
3.5.7(3.5.7 + 1)
= 5565 hoặc
=5565.
2
2
11
c. Khi 3 cặp gen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường. Lúc này sẽ xảy ra 2
cặp gen nằm trên một cặp nhiễm sắc thể thường, một cặp gen còn lại sẽ nằm trên
cặp nhiễm sắc thể thường cịn lại. Có 3 trường hợp xảy ra (trường hợp nào sẽ
cho số kiểu gen nhiều nhất).
- Trường hợp 1: gen 1 và gen 2 cùng trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường, gen 3 trên
cặp nhiễm sắc thể thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.5(3.5 + 1) 7(7 + 1)
.
= 3360.
2
2
- Trường hợp 2: gen 1 và gen 3 cùng trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường, gen 2 trên
cặp nhiễm sắc thể thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.7(3.7 + 1) 5(5 + 1)
.
= 3465.
2
2
- Trường hợp 3: gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường, gen 1 trên
cặp nhiễm sắc thể thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
5.7(5.7 + 1) 3(3 + 1)
.
= 3780.
2
2
Như vậy trường hợp 3 (gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp nhiễm sắc thể
thường, gen 1 trên cặp nhiễm sắc thể thường còn lại) sẽ cho số kiểu gen trong
quần thể nhiều nhất là 3780.
Kết luận: Qua 2 ví dụ trên, ta thấy rằng nếu có 3 cặp gen, mỗi gen có
nhiều alen thì:
- Số kiểu gen nhiều nhất khi cả 3 cặp gen cùng nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể
thường.
- Nếu 3 cặp gen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường thì số kiểu gen nhiều nhất
trong quần thể xảy ra khi 2 cặp gen có nhiều alen cùng nằm trên 1 cặp nhiễm sắc
thể, gen có ít alen nhất nằm trên cặp nhiễm sắc thể còn lại.
Do đó khi gặp trường hợp trên học sinh khơng nhất thiết phải xét tất cả
các trường hợp để xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể, mà chỉ cần xem dữ
kiện đề bài và thay số vào 1 trong 2 trường hợp trên (kết luận trên đúng với
trường hợp có nhiều gen).
12
II. PHƯƠNG PHÁP XAC ĐỊNH SỐ KIỂU GEN TRONG QUẦN THỂ
GIAO PHỐI KHI GEN NẰM TRÊN NHIỄM SẮC THỂ GIỚI TÍNH
1. Kiến thức cơ bản.
- nhiễm sắc thể giới tính có sự khác biệt nhau giữa giới tính đực và cái. Gồm các
dạng XX, XY và XO.
- Đặc điểm từng dạng:
+ Cặp NST giới tính XX (gồm 2 nhiễm sắc thể giống nhau, tồn tại thành
cặp tương đồng, do đó công thức giống trên nhiễm sắc thể thường).
+ Cặp nhiễm sắc thể giới tính XY (gồm 2 nhiễm sắc thể khác nhau, có
những đoạn tồn tại tương đồng gen có cả trên NST X và Y, có những đoạn gen
chỉ có trên nhiễm sắc thể X, có những đoạn gen chỉ có trên NST Y).
+ Cặp nhiễm sắc thể giới tính XO (thực ra nhiễm sắc thể giới tính chỉ có
một chiếc X, nên số kiểu gen chỉ bằng số alen có trên gen).
2. Phương pháp giải bài tập:
2.1- Trường hợp 1: Một gen có nhiều alen (n alen) nằm trên vùng khơng
tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X (khơng có alen tương ứng trên Y).
Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
Trong đó:
n(n + 1)
+n
2
n(n + 1)
tương ứng kiểu gen dạng XX.
2
n tương ứng kiểu gen dạng XY.
Ví dụ 1: Bệnh mù màu do đột biến gen lặn trên nhiễm sắc thể giới tính X quy
định (khơng có alen tương ứng trên Y). Xác định số kiểu gen tối đa có thế có về
bệnh trên trong quần thể người.
Hướng dẫn
Áp dụng công thức:
n(n + 1)
2(2 + 1)
+ n hay
+ 2 = 5.
2
2
Ví dụ 2: Ở một loài động vật (đực XX, cái XY), xét 1 gen có 4 alen nằm trên
vùng khơng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X. Xác định số kiểu gen tối
đa trong quần thể, số kiểu gen tối đa ở giới tính đực cà giới tính cái.
Hướng dẫn
13
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể:
n(n + 1)
4(4 + 1)
+ n hay
+4 = 14.
2
2
- Số kiểu gen tối đa ở giới tính đực (XX):
n(n + 1)
4(4 + 1)
=
= 10.
2
2
- Số kiểu gen tối đa ở giới tính cái (XY): n = 4.
Ví dụ 3: Bệnh mù màu do đột biến gen lặn trên nhiễm sắc thể giới tính X quy
định (khơng có alen tương ứng trên Y). Xác định số kiểu gen tối đa có thế có về
bệnh trên trong quần thể người.
Hướng dẫn
Áp dụng công thức:
n(n + 1)
2(2 + 1)
+ n hay
+ 2 = 5.
2
2
Ví dụ 4: Ở một loài động vật (đực XX, cái XY), xét 1 gen có 4 alen nằm trên
vùng khơng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X. Xác định số kiểu gen tối
đa trong quần thể, số kiểu gen tối đa ở giới tính đực cà giới tính cái.
Hướng dẫn
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể:
n(n + 1)
4(4 + 1)
+ n hay
+4 = 14.
2
2
- Số ki ểu gen tối đa ở giới tính đực (XX):
n(n + 1)
4(4 + 1)
=
= 10.
2
2
Ví dụ 5: Bệnh mù màu do đột biến gen lặn trên nhiễm sắc thể giới tính X quy
định (khơng có alen tương ứng trên Y). Xác định số kiểu gen tối đa có thế có về
bệnh trên trong quần thể người.
Hướng dẫn
Áp dụng công thức:
n(n + 1)
2(2 + 1)
+ n hay
+ 2 = 5.
2
2
Ví dụ 6: Ở một loài động vật (đực XX, cái XY), xét 1 gen có 4 alen nằm trên
vùng khơng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X. Xác định số kiểu gen tối
đa trong quần thể, số kiểu gen tối đa ở giới tính đực cà giới tính cái.
Hướng dẫn
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể:
n(n + 1)
4(4 + 1)
+ n hay
+4 = 14.
2
2
- Số kiểu gen tối đa ở giới tính đực (XX):
14
n(n + 1)
4(4 + 1)
=
= 10.
2
2
2.2- Trường hợp 2: Một gen có nhiều alen (n alen) nằm trên vùng không
tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính Y (khơng có alen tương ứng trên X).
Do gen chỉ có trên nhiễm sắc thể giới tính Y, nên chỉ có giới tính có cặp nhiễm
sắc thể XY mới biểu hiện thành kiểu hình và số kiểu gen tối đa trong quần thể
là: n (giới tính có cặp nhiễm sắc thể XX không mang gen nên số kiểu gen chứa
alen trên bằng 0).
Ví dụ 1: Ở một lồi động vật, xét một gen có 2 alen nằm trên vùng khơng tương
đồng của nhiễm sắc thể giới tính Y (khơng có alen tương ứng trên X). Xác định
số kiểu gen tối đa trong quần thể.
Hướng dẫn
Do gen trên vùng khơng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính Y nên chỉ giới
XY mới chứa gen. Số kiểu gen tối đa trong quần thể = n = 2.
Ví dụ 2: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen. Cả hai gen cùng nằm trên 1 cặp nhiễm
sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể về cả 2 alen trên.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3 = 6 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
6(6 + 1)
2.3(2.3 + 1)
= 21 hoặc
=21.
2
2
Ví dụ 3: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Cả 3 gen đều nằm trên
một cặp nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3.4 = 24 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
24(24 + 1)
2.3.4(2.3.4 + 1)
=300 hoặc
=300.
2
2
Ví dụ 4 : Ở người, tính trạng thuận tay phải hay thuận tay trái do một gen có 2
alen nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, tính trạng tóc quăn hay thẳng do
một gen có 2 alen nằm trên NST thường khác quy định. Trong trường hợp
khơng xảy ra đột biến mới, tính theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể có
về 2 tính trạng trên trong quần thể người là:
15
A. 9
B. 27
C. 16
D. 18
Hướng dẫn
Khi có 2 gen (mỗi gen có 2 alen) trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường thì số kiểu gen
tối đa có thể có trong quần thể là:
2(2 + 1) 2(2 + 1)
.
= 9 (đáp án A).
2
2
Ví dụ 5. : gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen. Cả hai gen cùng nằm trên 1 cặp
nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể về cả 2 alen
trên.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3 = 6 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
6(6 + 1)
2.3(2.3 + 1)
= 21 hoặc
=21.
2
2
Ví dụ 6: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Cả 3 gen đều nằm trên
một cặp nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3.4 = 24 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
24(24 + 1)
2.3.4(2.3.4 + 1)
=300 hoặc
=300.
2
2
Ví dụ 7 :Ở người, tính trạng thuận tay phải hay thuận tay trái do một gen có 2
alen nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, tính trạng tóc quăn hay thẳng do
một gen có 2 alen nằm trên NST thường khác quy định. Trong trường hợp
không xảy ra đột biến mới, tính theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa có thể có
về 2 tính trạng trên trong quần thể người là:
A. 9
B. 27
C. 16
D. 18
Hướng dẫn
Khi có 2 gen (mỗi gen có 2 alen) trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường thì số kiểu gen
tối đa có thể có trong quần thể là:
16
2(2 + 1) 2(2 + 1)
.
= 9 (đáp án A).
2
2
Ví dụ 8 : gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen. Cả hai gen cùng nằm trên 1 cặp
nhiễm sắc thể thường. Xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể về cả 2 alen
trên.
Hướng dẫn
Xem như trên cặp nhiễm sắc thể đó có 1 gen có 2.3 = 6 alen.
Số kiểu gen tối đa về cả 2 alen trên:
6(6 + 1)
2.3(2.3 + 1)
= 21 hoặc
=21.
2
2
2.4- Trường hợp 4: Một gen có nhiều alen (n alen) nằm trên vùng tương
đồng của nhiễm sắc thể giới tính X, Y.
Do gen có trên nhiễm sắc thể giới tính X và Y, nên gen quy định tính trạng có ở
cả 2 giới tính XX, XY. Đặc biệt ở giới tính XY khơng chỉ kiểu gen bình thường
mà cịn trật tự sắp xếp các gen trên X và Y.
Cơng thức:
Trong đó: Kiểu gen dạng XX là:
n( n + 1)
+ n2
2
n(n + 1)
.
2
Kiểu gen dạng XY là: n2.
Ví dụ 1: Ở một loài động vật (đực XY, cái XX), xét một gen gồm 5 alen nằm
trên vùng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X, Y. Xác định số kiểu gen tối
đa trong quần thể, số kiểu gen tối đa có thể có ở từng giới tính.
Hướng dẫn
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể.
n(n + 1)
5(5 + 1)
+ n2 hay
+ 52 = 40.
2
2
- Số kiểu gen tối đa có thể có ở cá thể đực (XY): n2 = 52 = 25.
- Số kiểu gen tối đa có thể có ở cá thể cái (XX):
n(n + 1)
5(5 + 1)
=
15.
2
2
Ví dụ 2 (tuyển sinh ĐH năm 2012): Trong quần thể của một lồi động vật
lưỡng bội, xét một lơcut có ba alen nằm trên vùng tương đồng của nhiễm sắc thể
17
giới tính X và Y. Biết rằng khơng xảy ra đột biến, theo lí thuyết, số loại kiểu gen
tối đa về lôcut trên trong quần thể là:
A. 15.
B. 6.
C. 9.
D. 12.
Hướng dẫn
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể:
n(n + 1)
3(3 + 1)
+ n2 hay
+ 32 = 15.
2
2
Ví dụ 3. Ở một loài động vật (đực XY, cái XX), xét một gen gồm 5 alen nằm
trên vùng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X, Y. Xác định số kiểu gen tối
đa trong quần thể, số kiểu gen tối đa có thể có ở từng giới tính.
Hướng dẫn
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể.
n(n + 1)
5(5 + 1)
+ n2 hay
+ 52 = 40.
2
2
- Số kiểu gen tối đa có thể có ở cá thể đực (XY): n2 = 52 = 25.
- Số kiểu gen tối đa có thể có ở cá thể cái (XX):
n(n + 1)
5(5 + 1)
=
15.
2
2
Ví dụ 4 : Trong quần thể của một lồi động vật lưỡng bội, xét một lơcut có ba
alen nằm trên vùng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X và Y. Biết rằng
khơng xảy ra đột biến, theo lí thuyết, số loại kiểu gen tối đa về lôcut trên trong
quần thể là:
A. 15.
B. 6.
C. 9.
D. 12.
Hướng dẫn
- Số kiểu gen tối đa trong quần thể:
n(n + 1)
3(3 + 1)
+ n2 hay
+ 32 = 15.
2
2
2.5- Trường hợp 5: gen thứ nhất có n alen nằm trên vùng khơng tương đồng
của nhiễm sắc thể giới tính X (khơng có alen tương ứng trên nhiễm sắc thể giới
tính Y), gen thứ hai có m alen nằm trên vùng khơng tương đồng của nhiễm sắc
thể giới tính Y (khơng có alen tương ứng trên nhiễm sắc thể giới tính X). Số
kiểu gen tối đa trong quần thể:
n(n + 1)
+ n.m.
2
18
n(n + 1)
.
2
Trong đó: Kiểu gen dạng XX là:
Kiểu gen dạng XY là: n.m.
Ví dụ 1: Trong quần thể của một lồi động vật lưỡng bội, xét lơcut thứ nhất có
hai alen nằm trên vùng khơng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X (khơng
có alen tương ứng trên nhiễm sắc thể giới tính Y), xét lơcut thứ hai có ba alen
nằm trên vùng khơng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính Y (khơng có alen
tương ứng trên nhiễm sắc thể giới tính X). Biết rằng khơng xảy ra đột biến, theo
lí thuyết, xác định số loại kiểu gen tối đa về lôcut trên trong quần thể trên.
Hướng dẫn
Số kiểu gen tối đa trong quần thể:
Hay
n(n + 1)
+ n.m.
2
2(2 + 1)
+ 2.3 = 9.
2
2.1- Trường hợp 1: Hai locut gen nằm trên cặp nhiễm sắc thể giới tính X
khơng có alen trên Y
Ví dụ 1: Gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Xác định số kiểu gen
tối đa trong các trường hợp sau:
a. 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường tương đồng khác nhau.
b. 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường tương đồng.
c. 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường tương đồng.
Hướng dẫn
a. Khi 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường. Số kiểu gen tối đa trong quần
thể được xác định bằng tích số kiểu gen tối đa trên từng cặp NST. Cụ thể:
2(2 + 1) 3(3 + 1) 4(4 + 1)
.
.
= 180.
2
2
2
b. Khi 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường. Xem như trên cặp NST thường
đó có 1 gen mà số alen của gen này là: 2.3.4 = 24 alen. Số kiểu gen tối đa trong
quần thể là:
24(24 + 1)
= 300.
2
hoặc
2.3.4(2.3.4 + 1)
=300.
2
c. Khi 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường. Lúc này sẽ xảy ra 2 cặp gen nằm
trên một cặp NST thường, một cặp gen cịn lại sẽ nằm trên cặp NST thường cịn
lại. Có 3 trường hợp xảy ra (trường hợp nào sẽ cho số kiểu gen nhiều nhất).
- Trường hợp 1: gen 1 và gen 2 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 3 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
2.3(2.3 + 1) 4(4 + 1)
.
= 210.
2
2
19
- Trường hợp 2: gen 1 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 2 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
2.4(2.4 + 1) 3(3 + 1)
.
= 216.
2
2
- Trường hợp 3: gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.4(3.4 + 1) 2(2 + 1)
.
= 234.
2
2
Như vậy trường hợp 3 (gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1
trên cặp NST thường còn lại) sẽ cho số kiểu gen trong quần thể nhiều nhất là
234.
Ví dụ 2: Gen 1 có 3 alen, gen 2 có 5 alen, gen 3 có 7 alen. Xác định số kiểu gen
tối đa trong các trường hợp sau:
a. 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường tương đồng khác nhau.
b. 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường tương đồng.
c. 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường tương đồng.
Hướng dẫn
a. Khi 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường. Số kiểu gen tối đa trong quần
thể được xác định bằng tích số kiểu gen tối đa trên từng cặp NST. Cụ thể:
3(3 + 1) 5(5 + 1) 7(7 + 1)
.
.
= 2520.
2
2
2
b. Khi 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường. Xem như trên cặp NST thường
đó có 1 gen mà số alen của gen này là: 3.5.7 = 105 alen. Số kiểu gen tối đa trong
quần thể là:
105(105 + 1)
3.5.7(3.5.7 + 1)
= 5565 hoặc
=5565.
2
2
c. Khi 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường. Lúc này sẽ xảy ra 2 cặp gen
nằm trên một cặp NST thường, một cặp gen còn lại sẽ nằm trên cặp NST thường
còn lại. Có 3 trường hợp xảy ra (trường hợp nào sẽ cho số kiểu gen nhiều nhất).
- Trường hợp 1: gen 1 và gen 2 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 3 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.5(3.5 + 1) 7(7 + 1)
.
= 3360.
2
2
- Trường hợp 2: gen 1 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 2 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.7(3.7 + 1) 5(5 + 1)
.
= 3465.
2
2
- Trường hợp 3: gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
5.7(5.7 + 1) 3(3 + 1)
.
= 3780.
2
2
Như vậy trường hợp 3 (gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1
trên cặp NST thường còn lại) sẽ cho số kiểu gen trong quần thể nhiều nhất là
3780.
20
Kết luận: Qua 2 ví dụ trên, ta thấy rằng nếu có 3 cặp gen, mỗi gen có
nhiều alen thì:
- Số kiểu gen nhiều nhất khi cả 3 cặp gen cùng nằm trên 1 cặp NST thường.
- Nếu 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường thì số kiểu gen nhiều nhất trong
quần thể xảy ra khi 2 cặp gen có nhiều alen cùng nằm trên 1 cặp NST, gen có ít
alen nhất nằm trên cặp NST cịn lại.
Do đó khi gặp trường hợp trên học sinh khơng nhất thiết phải xét tất cả
các trường hợp để xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể, mà chỉ cần xem dữ
kiện đề bài và thay số vào 1 trong 2 trường hợp trên (kết luận trên đúng với
trường hợp có nhiều gen).
Ví dụ 3: Số alen của gen I, II và III lần lượt là 3, 4 và 5.Biết các gen đều nằm
trên NST thường và không cùng nhóm liên kết. Xác định trong QT:
1/ Số KG ĐH về tất cả các gen và dị hợp tất cả các gen lần lượt là:
A. 60 và 90
B. 120 và 180
C. 60 và 180
D. 30 và 60
2/ Số KG ĐH về 2 cặp gen và dị hợp về 2 cặp gen lần lượt là:
A. 240 và 270
B. 180 và 270
C. 290 và 370
D. 270 và 390
3/ Số KG dị hợp
A. 840
B. 690
`
C. 750
D. 660
Hướng dẫn
1) Số Kg ĐH tất cả các gen = 3.4.5 =60 ; Số Kg dị hợp tất cả các gen = 3.6.10
=180
2) Số Kg ĐH 2 căp, dị hợp 1 cặp = (3.4.10+4.5.3+3.5.6) =270
Số Kg dị hợp 2 cặp, ĐH 1 cặp = (3.6.5+6.10.3+3.10.4) =390
3) Số KG dị hợp = (6.10.15) – (3.4.5) = 840
Ví dụ 1: Gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Xác định số kiểu gen
tối đa trong các trường hợp sau:
a. 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường tương đồng khác nhau.
b. 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường tương đồng.
c. 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường tương đồng.
Hướng dẫn
a. Khi 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường. Số kiểu gen tối đa trong quần
thể được xác định bằng tích số kiểu gen tối đa trên từng cặp NST. Cụ thể:
2(2 + 1) 3(3 + 1) 4(4 + 1)
.
.
= 180.
2
2
2
21
b. Khi 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường. Xem như trên cặp NST thường
đó có 1 gen mà số alen của gen này là: 2.3.4 = 24 alen. Số kiểu gen tối đa trong
quần thể là:
24(24 + 1)
= 300.
2
hoặc
2.3.4(2.3.4 + 1)
=300.
2
c. Khi 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường. Lúc này sẽ xảy ra 2 cặp gen nằm
trên một cặp NST thường, một cặp gen cịn lại sẽ nằm trên cặp NST thường cịn
lại. Có 3 trường hợp xảy ra (trường hợp nào sẽ cho số kiểu gen nhiều nhất).
- Trường hợp 1: gen 1 và gen 2 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 3 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
2.3(2.3 + 1) 4(4 + 1)
.
= 210.
2
2
- Trường hợp 2: gen 1 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 2 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
2.4(2.4 + 1) 3(3 + 1)
.
= 216.
2
2
- Trường hợp 3: gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.4(3.4 + 1) 2(2 + 1)
.
= 234.
2
2
Như vậy trường hợp 3 (gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1
trên cặp NST thường còn lại) sẽ cho số kiểu gen trong quần thể nhiều nhất là
234.
Ví dụ 2: Gen 1 có 3 alen, gen 2 có 5 alen, gen 3 có 7 alen. Xác định số kiểu gen
tối đa trong các trường hợp sau:
a. 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường tương đồng khác nhau.
b. 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường tương đồng.
c. 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường tương đồng.
Hướng dẫn
a. Khi 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường. Số kiểu gen tối đa trong quần
thể được xác định bằng tích số kiểu gen tối đa trên từng cặp NST. Cụ thể:
3(3 + 1) 5(5 + 1) 7(7 + 1)
.
.
= 2520.
2
2
2
b. Khi 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường. Xem như trên cặp NST thường
đó có 1 gen mà số alen của gen này là: 3.5.7 = 105 alen. Số kiểu gen tối đa trong
quần thể là:
105(105 + 1)
3.5.7(3.5.7 + 1)
= 5565 hoặc
=5565.
2
2
c. Khi 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường. Lúc này sẽ xảy ra 2 cặp gen
nằm trên một cặp NST thường, một cặp gen còn lại sẽ nằm trên cặp NST thường
còn lại. Có 3 trường hợp xảy ra (trường hợp nào sẽ cho số kiểu gen nhiều nhất).
- Trường hợp 1: gen 1 và gen 2 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 3 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
22
3.5(3.5 + 1) 7(7 + 1)
.
= 3360.
2
2
- Trường hợp 2: gen 1 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 2 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.7(3.7 + 1) 5(5 + 1)
.
= 3465.
2
2
- Trường hợp 3: gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
5.7(5.7 + 1) 3(3 + 1)
.
= 3780.
2
2
Như vậy trường hợp 3 (gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1
trên cặp NST thường còn lại) sẽ cho số kiểu gen trong quần thể nhiều nhất là
3780.
Kết luận: Qua 2 ví dụ trên, ta thấy rằng nếu có 3 cặp gen, mỗi gen có
nhiều alen thì:
- Số kiểu gen nhiều nhất khi cả 3 cặp gen cùng nằm trên 1 cặp NST thường.
- Nếu 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường thì số kiểu gen nhiều nhất trong
quần thể xảy ra khi 2 cặp gen có nhiều alen cùng nằm trên 1 cặp NST, gen có ít
alen nhất nằm trên cặp NST cịn lại.
Do đó khi gặp trường hợp trên học sinh khơng nhất thiết phải xét tất cả
các trường hợp để xác định số kiểu gen tối đa trong quần thể, mà chỉ cần xem dữ
kiện đề bài và thay số vào 1 trong 2 trường hợp trên (kết luận trên đúng với
trường hợp có nhiều gen).
Ví dụ 3: Số alen của gen I, II và III lần lượt là 3, 4 và 5.Biết các gen đều nằm
trên NST thường và không cùng nhóm liên kết. Xác định trong QT:
1/ Số KG ĐH về tất cả các gen và dị hợp tất cả các gen lần lượt là:
A. 60 và 90
B. 120 và 180
C. 60 và 180
D. 30 và 60
2/ Số KG ĐH về 2 cặp gen và dị hợp về 2 cặp gen lần lượt là:
A. 240 và 270
B. 180 và 270
C. 290 và 370
D. 270 và 390
3/ Số KG dị hợp
A. 840
B. 690
`
C. 750
D. 660
Hướng dẫn
1) Số Kg ĐH tất cả các gen = 3.4.5 =60 ; Số Kg dị hợp tất cả các gen = 3.6.10
=180
2) Số Kg ĐH 2 căp, dị hợp 1 cặp = (3.4.10+4.5.3+3.5.6) =270
Số Kg dị hợp 2 cặp, ĐH 1 cặp = (3.6.5+6.10.3+3.10.4) =390
23
3) Số KG dị hợp = (6.10.15) – (3.4.5) = 840
Ví dụ 1: Gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Xác định số kiểu gen
tối đa trong các trường hợp sau:
a. 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường tương đồng khác nhau.
b. 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường tương đồng.
c. 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường tương đồng.
Hướng dẫn
a. Khi 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường. Số kiểu gen tối đa trong quần
thể được xác định bằng tích số kiểu gen tối đa trên từng cặp NST. Cụ thể:
2(2 + 1) 3(3 + 1) 4(4 + 1)
.
.
= 180.
2
2
2
b. Khi 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường. Xem như trên cặp NST thường
đó có 1 gen mà số alen của gen này là: 2.3.4 = 24 alen. Số kiểu gen tối đa trong
quần thể là:
24(24 + 1)
= 300.
2
hoặc
2.3.4(2.3.4 + 1)
=300.
2
c. Khi 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường. Lúc này sẽ xảy ra 2 cặp gen nằm
trên một cặp NST thường, một cặp gen còn lại sẽ nằm trên cặp NST thường cịn
lại. Có 3 trường hợp xảy ra (trường hợp nào sẽ cho số kiểu gen nhiều nhất).
- Trường hợp 1: gen 1 và gen 2 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 3 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
2.3(2.3 + 1) 4(4 + 1)
.
= 210.
2
2
- Trường hợp 2: gen 1 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 2 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
2.4(2.4 + 1) 3(3 + 1)
.
= 216.
2
2
- Trường hợp 3: gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.4(3.4 + 1) 2(2 + 1)
.
= 234.
2
2
Như vậy trường hợp 3 (gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1
trên cặp NST thường còn lại) sẽ cho số kiểu gen trong quần thể nhiều nhất là
234.
Ví dụ 2: Gen 1 có 3 alen, gen 2 có 5 alen, gen 3 có 7 alen. Xác định số kiểu gen
tối đa trong các trường hợp sau:
a. 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường tương đồng khác nhau.
b. 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường tương đồng.
c. 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường tương đồng.
Hướng dẫn
24
a. Khi 3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST thường. Số kiểu gen tối đa trong quần
thể được xác định bằng tích số kiểu gen tối đa trên từng cặp NST. Cụ thể:
3(3 + 1) 5(5 + 1) 7(7 + 1)
.
.
= 2520.
2
2
2
b. Khi 3 cặp gen nằm trên 1 cặp NST thường. Xem như trên cặp NST thường
đó có 1 gen mà số alen của gen này là: 3.5.7 = 105 alen. Số kiểu gen tối đa trong
quần thể là:
105(105 + 1)
3.5.7(3.5.7 + 1)
= 5565 hoặc
=5565.
2
2
c. Khi 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST thường. Lúc này sẽ xảy ra 2 cặp gen
nằm trên một cặp NST thường, một cặp gen còn lại sẽ nằm trên cặp NST thường
cịn lại. Có 3 trường hợp xảy ra (trường hợp nào sẽ cho số kiểu gen nhiều nhất).
- Trường hợp 1: gen 1 và gen 2 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 3 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.5(3.5 + 1) 7(7 + 1)
.
= 3360.
2
2
- Trường hợp 2: gen 1 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 2 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
3.7(3.7 + 1) 5(5 + 1)
.
= 3465.
2
2
- Trường hợp 3: gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1 trên cặp NST
thường còn lại. Số kiểu gen tối đa trong quần thể là:
5.7(5.7 + 1) 3(3 + 1)
.
= 3780.
2
2
Như vậy trường hợp 3 (gen 2 và gen 3 cùng trên 1 cặp NST thường, gen 1
trên cặp NST thường còn lại) sẽ cho số kiểu gen trong quần thể nhiều nhất là
3780.
3. Bài tập tổng hợp (có nhiều gen, mỗi gen có nhiều alen, gen trên nhiễm sắc
thể thường hoặc giới tính, trên NST có một hoặc nhiều gen).
Phương pháp:
- Xác định số cặp gen quy định tính trạng.
- Xác định số cặp nhiễm sắc thể liên quan.
- Xác định số cặp gen trên 1 cặp nhiễm sắc thể.
- Xác định số kiểu gen tối đa trên mỗi cặp nhiễm sắc thể.
- Số kiểu gen tối đa chung = tích số kiểu gen tối đa trên từng cặp nhiễm
sắc thể.
Ví dụ 1 (Đại học năm 2010): Ở một quần thể ngẫu phối, xét hai gen: Gen thứ
nhất có 3 alen, nằm trên đoạn khơng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X;
Gen thứ hai có 5 alen, nằm trên nhiễm sắc thể thường. Trong trường hợp không
25
