Xây dựng công thức xác định tỉ lệ kiểu hình đồng hợp lặn ở thế hệ con trong các phép lai hai cặp tính trạng trội lặn hoàn toàn có hoán vị gen

A – ĐẶT VẤN ĐỀ
Một thực tế đã và đang tồn tại trong việc dạy, học, thi đối với bộ môn
Sinh học là thời lượng chính dành cho việc dạy và học bộ môn ở trên lớp
đang còn quá ít, trong khi đó quá trình thi, kiểm tra, đánh giá thì thường đòi
hỏi rất cao, yêu cầu học sinh không chỉ nhớ, hiểu, mà còn phải biết vận dụng
kiến thức để giải quyết nhiều tình huống đặt ra, đặc biệt là những tình huống
liên quan đến di truyền. Trong các dạng bài tập di truyền thì bài tập di truyền
dạng hoán vị gen thường được sử dụng đưa vào trong các đề thi như đề thi
tuyển sinh đại học, cao đẳng qua các năm, đề thi học sinh giỏi qua các năm.
Trên thực tế, việc hướng dẫn học sinh giải các bài tập di truyền dạng hoán vị
gen thường gặp rất nhiều khó khăn, nhất là những bài tập dữ kiện đề bài cho
rất ít, đề bài chưa cho biết tỷ lệ kiểu hình đồng hợp lặn ở thế hệ sau. Những
bài tập dạng như thế này thường gây không ít khó khăn cho cả người dạy và
người học, giáo viên thì lúng túng trong việc tìm cách giải cho học sinh dễ
hiểu, học sinh thì lúng túng, khó hiểu nên thường không giải được, hoặc giải
được nhưng phải mất rất nhiều thời gian. Để khắc phục hiện trạng này, trong
quá trình giảng dạy bộ môn tôi đã luôn để tâm tìm kiếm những phương pháp
giải đơn giản, dễ hiểu, dễ áp dụng mà hiệu quả lại nhanh và chính xác nhằm
giúp học sinh có thể giải các bài tập di truyền hoán vị gen một cách hứng thú,
nhanh gọn, chính xác. Vì vậy tôi đã quyết định lựa chọn đề tài Xây dựng
công thức xác định tỷ lệ kiểu hình đồng hợp lặn ở thế hệ con trong các
phép lai hai cặp tính trạng trội lặn hoàn toàn có hoán vị gen.
B – GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. Cơ sở lý luận của vấn đề.
Khái niệm hoán vị gen: Các gen trên cùng nhiễm sắc thể (NST) có thể
đổi chỗ cho nhau do sự trao đổi chéo giữa các cromatit trong quá trình giảm
phân tạo nên hiện tượng di truyền hoán vị gen.
Tần số hoán vị gen (f) được tính bằng tỷ lệ phần trăm các giao tử mang
gen hoán vị trên tổng số giao tử được sinh ra.
Tần số hoán vị gen thể hiện lực liên kết giữa các gen không alen trên
cùng NST. Tần số hoán vị gen càng cao thì lực liên kết càng nhỏ, tần số hoán

vị gen càng nhỏ thì lực liên kết càng lớn. Xu hướng chủ yếu của các gen là
liên kết, vì vậy f ≤ 50% (dấu bằng chỉ xảy ra khi tất cả các tế bào đều xảy ra
hoán vị gen).
Tần số hoán vị gen thể hiện khoảng cách tương đối giữa các gen, vì vậy
nó được ứng dụng để lập bản đồ di truyền (bản đồ gen) là một bản đồ chỉ ra vị
trí xắp xếp tương đối giữa các gen dựa trên tần số hoán vị gen.

1


Hoán vị gen là hiện tượng di truyền lần đầu tiên được Moocgan phát
hiện trên đối tượng ruồi giấm, sau đó người ta nhận thấy hiện tượng di truyền
này gặp ở hầu hết các loài sinh vật. Trên đối tượng ruồi giấm, hoán vị gen chỉ
xảy ra ở ruồi giấm cái. Ở các đối tượng khác, hoán vị gen có thể xảy ra ở giới
đực hoặc cả hai giới.
Hoán vị gen chủ yếu xảy ra tại kỳ đầu giảm phân lần 1, nhưng đôi khi
nó cũng diễn ra trong quá trình nguyên phân.
2. Thực trạng của vấn đề
Giải các bài tập hoán vị gen trong trường hợp chưa cho biết tỷ lệ của
thể đồng hợp lặn là một trong những dạng bài tập khó đối với học sinh.
Ví dụ: Khi cho ruồi giấm thân xám, cánh dài dị hợp tử về hai cặp gen
giao phối với nhau, kết quả ở thế hệ lai thu được 60% ruồi thân xám, cánh
dài. Hãy xác định tần số hoán vị gen?
Để giải loại bài tập dạng như thế này, hiện nay giáo viên thường hướng
dẫn học sinh giải theo phương pháp đặt ẩn phụ, cách giải này tốn rất nhiều
thời gian và công sức mà học sinh lại khó hiểu. Trong khi đó những năm gần
đây trong các đề thi cấp quốc gia (thi tốt nghiệp, thi đại học, cao đẳng và
trung học chuyên nghiệp), thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh hầu như đều có
những bài toán về di truyền hoán vị gen. Vì vậy, trong quá trình giảng dạy bộ
môn Sinh học, tôi đã luôn luôn tìm tòi những phương pháp giải nhanh, đơn

giản, dễ hiểu, hiệu quả cao, chính xác để giúp các em học sinh có thể giải
nhanh, chính xác các bài tập di truyền hoán vị gen. Những bài tập khó như
trên có thể trở nên rất đơn giản nếu như chúng ta tìm được cách để tìm ra
được tỷ lệ của kiểu hình đồng hợp lặn và giải theo tỷ lệ kiểu hình đồng hợp
lặn.
3. Giải pháp và tổ chức thực hiện
3.1. Xây dựng công thức
Trường hợp 1: Bố mẹ đều có kiểu gen dị hợp tử đều (

AB
), trội lặn
ab

hoàn toàn, hoán vị gen xảy ra ở cả hai bên với tần số khác nhau, một bên là f 1,
một bên là f2:
P:

Trội, trội
AB
ab

G: AB = ab =

x

Trội, trội
AB
ab

1 − f1

2

Ab = aB = f1/2

AB = ab =

1 − f2
2

Ab = aB = f2/2

2


F:
♀
♂
1 − f1
AB
2

f1/2 Ab

1 − f2
AB
2

f2/2 Ab

f2/2 aB

1 − f2
ab
2

1 − f 1 1 − f 2 AB
.
AB
2
2

f 2 1 − f 1 AB
.
2
2 Ab

f 2 1 − f 1 AB
.
2
2 aB

1 − f 1 1 − f 2 AB
.
ab
2
2

trội, trội

trội, trội

trội, trội

trội, trội

f 1 1 − f 2 AB
.
Ab
2
2

f1 f 2
4

trội, trội
f1/2 aB
1 − f1
ab
2

Ab
Ab

f1 f 2
4

trội, lặn

f 1 1 − f 2 AB
.

aB
2
2

f1 f 2
4

f 1 1 − f 2 Ab
.
ab
2
2

Ab
aB

trội, lặn

trội, trội

Ab
aB

f1 f 2
4

f 1 1 − f 2 aB
.
2
2 ab

aB
aB

trội, trội

trội, trội

lặn, trội

lặn, trội

1 − f 1 1 − f 2 AB
.
ab
2
2

f 2 1 − f 1 Ab
.
2
2 ab

f 2 1 − f 1 aB
.
2
2 ab

1 − f 1 1 − f 2 ab
.

2
2 ab

trội, trội

trội, lặn

lặn, trội

lặn, lặn

Từ bảng trên ta có:
Tỷ lệ kiểu hình trội, trội =

1
(3 – f1 – f2 + f1f2).
4

Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn =

1
( f1 + f2 - f1f2)
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội =

1
( f1 + f2 - f1f2)
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
(1 – f1 – f2 + f1f2)
4

Từ đây ta có:
Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
.
2

Đây chính là trường hợp khái quát thứ nhất, bởi vì 0 ≤ f 1, f2 ≤ 50%. Khi
một trong hai tần số hoán vị f 1, f2 nhận giá trị bằng 0 thì đó chính là trường
hợp hoán vị xảy ra ở một bên, hoặc f1 = f2 thì đây là trường hợp tần số hoán vị
gen xảy ra ở hai bên với tần số bằng nhau thì các công thức trên vẫn đúng.
3

Trường hợp 2: Bố mẹ đều có kiểu gen dị hợp tử lệch (

Ab
), trội lặn
aB

hoàn toàn, hoán vị gen xảy ra ở cả hai bên với tần số khác nhau, một bên là f 1,
một bên là f2:
P:

Trội, trội

x

Trội, trội

Ab
aB

G: Ab = aB =

Ab
aB
1 − f1
2

Ab = aB =

AB = ab = f1/2

1 − f2
2

AB = ab = f2/2

F:
♀
♂
f1/2 AB

1 − f1
Ab
2
1 − f1
aB
2

f1/2 ab

1 − f2
Ab
2

1 − f2
aB
2

f 1 1 − f 2 AB
.
Ab

2
2

f 1 1 − f 2 AB
.
2
2 aB

trội, trội

trội, trội

trội, trội

trội, trội

f 2 1 − f 1 AB
.
2
2 Ab

1 − f 1 1 − f 2 Ab
.
Ab
2
2

1 − f 1 1 − f 2 Ab
.
2

2 aB

f 2 1 − f 1 Ab
.
2
2 ab

trội, trội

trội, lặn

trội, trội

trội, lặn

f 2 1 − f 1 AB
.
2
2 aB

1 − f 1 1 − f 2 Ab
.
2
2 aB

1 − f 1 1 − f 2 aB
.
2
2 aB

f 2 1 − f 1 aB
.
2
2 ab

trội, trội

trội, trội

lặn, trội

lặn, trội

f 1 f 2 AB
.
ab
4

f 1 1 − f 2 Ab
.
2
2 ab

f 1 1 − f 2 aB
.
2
2 ab

trội, trội

trội, lặn

lặn, trội

f2/2 AB
f1 f 2
4

AB
AB

f2/2 ab
f1 f 2
4

f1 f 2
4

AB
ab

ab
ab

lặn, lặn

Từ bảng trên ta có:
Tỷ lệ kiểu hình trội, trội =

1

(2 + f1f2).
4

Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn =

1
(1–f1f2)
4
1
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội = (1–f1f2)
Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

f1 f 2
4

Từ đây ta có:
4


Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
.
2

Đây chính là trường hợp khái quát thứ hai, bởi vì 0 ≤ f 1, f2 ≤ 50%. Khi
một trong hai tần số hoán vị f 1, f2 nhận giá trị bằng 0 thì đó chính là trường
hợp hoán vị xảy ra ở một bên, hoặc f1 = f2 thì đây là trường hợp tần số hoán vị
gen xảy ra ở hai bên với tần số bằng nhau thì các công thức trên vẫn đúng.
AB
Ab
, một bên dị hợp tử lệch
, trội
ab
aB

Trường hợp 3. Một bên dị hợp tử đều

lặn hoàn toàn, hoán vị gen xảy ra ở hai bên với tần số f1 và f2.
P:

Trội, trội

x

AB
ab

G: AB = ab =

Trội, trội
Ab
aB

1 − f1
2

Ab = aB =

Ab = aB = f1/2

1− f2
2

AB = ab = f2/2

F:
♀
♂
1 − f1
AB
2

f1/2 Ab

f2/2 AB

1 − f2

Ab
2

1 − f2
aB
2

f2/2 ab

f 2 1 − f1
.
2
2

1 − f1 1 − f 2
.
2
2

1 − f1 1 − f 2
.
2
2

f 2 1 − f1
.
2
2

AB

trội, trội
Ab

AB
trội, trội
aB

f 1 1 − f 2 Ab
.
Ab
2
2

f 1 1 − f 2 Ab
.
2
2 aB

trội, lặn

trội, trội

f 1 1 − f 2 Ab
.
2
2 aB

f 1 1 − f 2 aB
.
2

2 aB

trội, trội

trội, trội

lặn, trội

lặn, trội

f 2 1 − f 1 AB
.
2
2 ab

1 − f 1 1 − f 2 Ab
.
ab
2
2

1 − f 1 1 − f 2 aB
.
2
2 ab

f 2 1 − f 1 ab
.
2
2 ab

trội, trội

trội, lặn

lặn, trội

lặn, lặn

AB
trội, trội
AB
f1 f 2
4

AB
Ab

trội, trội
f1/2 aB
1 − f1
ab
2

f1 f 2
4

AB
aB

AB
trội, trội
ab
f1 f 2
4

Ab
ab

trội, lặn
f1 f 2
4

aB
ab

Từ bảng trên ta có:
5


Tỷ lệ kiểu hình trội, trội =

1
(2 + f2 – f1f2)
4

Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn =

1
(1 – f2 + f1f2 )

4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội =

1
(1 – f2 + f1f2 )
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

f 2 1 − f1
.
2
2

Từ đây ta có:
Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
.

2

Đây chính là trường hợp khái quát thứ ba, bởi vì 0 ≤ f 1, f2 ≤ 50%. Khi
một trong hai tần số hoán vị f 1, f2 nhận giá trị bằng 0 thì đó chính là trường
hợp hoán vị xảy ra ở một bên, hoặc f1 = f2 thì đây là trường hợp tần số hoán vị
gen xảy ra ở hai bên với tần số bằng nhau thì các công thức trên vẫn đúng.
Trường hợp 4: Trường hợp khái quát cho hai cặp gen qui định hai cặp
tính trạng, trội lặn hoàn toàn cùng nằm trên NST giới tính X không có alen
tương ứng trên Y. Thể đồng hợp XX mang gen dị hợp tử đều X ABXab có xảy
ra hoán vị gen với tần số f, thể dị hợp mang gen trội XABY.
P:

trội, trội

x

trội, trội

XABXab
XAB = Xab =

XABY

1− f
2

XAb = XaB = f/2
1− f
2
1 AB

X
2

1
Y
2

XAB = Y = 1/2
F:

XAB

f
2

XAb

f
2

XaB

1− f
2

Xab

1 1− f
.
XABXAB

2
2

1 f
. XABXAb
2 2

1 f
. XABXaB
2 2

1 1− f
.
XABXab
2
2

Trội, trội

Trội, trội

Trội, trội

Trội, trội

1 1− f
.
XABY
2
2

1 f
. XAbY
2 2

1 f
. XaBY
2 2

1 1− f
.
XabY
2
2

Trội, trội

Trội, lặn

Lặn, trội

Lặn, lặn

6


Từ bảng trên ta có:
3− f

Tỷ lệ kiểu hình trội, trội =

4
f

Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn =

4
f

Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội =
Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

4
1− f
4

Từ đây ta có:
Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1

.
2

Trường hợp 5: Trường hợp khái quát cho hai cặp gen qui định hai cặp
tính trạng, trội lặn hoàn toàn cùng nằm trên NST giới tính X không có alen
tương ứng trên Y. Thể đồng hợp XX mang gen dị hợp tử lệch X AbXaB có xảy
ra hoán vị gen với tần số f, thể dị hợp mang gen trội XABY.
P:

trội, trội

x

trội, trội

XAbXaB
XAb = XaB =

XABY

1− f

XAB = Y = 1/2

2

XAB = Xab = f/2
F:
f
2

1 AB
X
2

1
Y
2

XAB

1− f
2

XAb

1− f
2

XaB

f
2

Xab

1 f
. XABXAB
2 2

1 1− f

.
XABXAb
2
2

1 1− f
.
XABXaB
2
2

1 f
. XABXab
2 2

Trội, trội

Trội, trội

Trội, trội

Trội, trội

1 f
. XABY
2 2

1 1− f
.
XAbY

2
2

1 1− f
.
XaBY
2
2

1 f
. XabY
2 2

Trội, trội

Trội, lặn

Lặn, trội

Lặn, lặn

Từ bảng trên ta có:
7


Tỷ lệ kiểu hình trội, trội =
Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn =
Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội =
Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

2+ f
4
1− f
4
1− f
4
f
4

Từ đây ta có:
Tỷ lệ kiểu hình trội, lặn + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, trội + tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
4

Tỷ lệ kiểu hình trội, trội – tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
.
2

Công thức khái quát: Trong các trường hợp bố, mẹ đem lai dị hợp tử
về hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng tương phản trội lặn hoàn toàn thì ở
thế hệ lai ta luôn có:
Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
- tỷ lệ kiểu hình trội, lặn
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn =

1
- tỷ lệ kiểu hình lặn, trội
4

Tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn = Tỷ lệ kiểu hình trội, trội -

1
2

Như vậy trong các trường hợp đề bài chưa cho biết tỷ lệ kiểu hình lặn,
lặn mà mới chỉ biết tỷ lệ kiểu hình trội, trội hoặc trội, lặn hoặc lặn, trội ta
đều có thể đưa về tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn để giải quyết vấn đề của bài toán
theo kiểu đã biết tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn.
Đối với một bài tập di truyền hoán vị gen sẽ trở nên đơn giản khi ta biết
được tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn. Từ tỷ lệ kiểu hình lặn, lặn ta có thể tính được tần
số hoán vị gen, xác định được kiểu gen của bố, mẹ, viết được sơ đồ lai, xác
định được tỷ lệ phân li kiểu hình và tỷ lệ phân li kiểu gen.
3.2. Một số ví dụ vận dụng.
Ví dụ 1: Ở ruồi giấm, gen A qui định thân xám trội hoàn toàn so với
alen a qui định thân đen. Gen B qui định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b
qui định cánh cụt. Cho ruồi giấm thân xám, cánh dài dị hợp tử lai với nhau
thu được thế hệ lai có 60% ruồi giấm thân xám, cánh dài. Hãy xác định kiểu
gen của ruồi giấm đem lai và tần số hoán vị gen.

8


Cách giải thông thường

Cách giải vận dụng

Ta có tỷ lệ ruồi giấm thân xám, cánh dài =
60%= 0,60 ≠ 9/16 của phần li độc lập và 0,60≠
0,75 của liên kết hoàn toàn  đây là tỷ lệ của
qui luật hoán vị gen.

Ta có tỷ lệ ruồi giấm thân
xám, cánh dài = 60%=
0,60 ≠ 9/16 của phần li
độc lập và 0,60≠ 0,75 của
liên kết hoàn toàn  đây
là tỷ lệ của qui luật hoán
vị gen.

Gọi AB = ab = x; Ab = aB = y.
Ta có x + y = 0,5 (1)
Xét trường hợp ruồi giấm đực có kiểu gen dị
AB
hợp tử đều
, ta có thế hệ lai:
ab
♀

♂

xAB

xab

yAb

yaB

AB
AB
AB
AB
0,5AB 0,5x
0,5x
0,5y
0,5y
AB
ab
Ab
aB
AB

ab

0,5ab 0,5x ab 0,5x ab

0,5y

Ab

ab

0,5y

aB
ab

Tỷ lệ kiểu hình đen, cụt =
60% - 50% = 10%  ♀ab
= 10%/50% = 0,2 < 0,25
 ♀ab là giao tử hoán vị.
 Ruồi giấm cái đem lai
Ab
, ruồi đực
aB
AB
đem lai có kiểu gen
ab

có kiểu gen

 f = 0,2.2.100% = 40%

Từ bảng trên ta có 1,5x + y =0,6 (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: x =
0,2; y = 0,3  AB là giao tử mang gen hoán vị
 kiểu gen của ruồi cái đem lai là

Ab
.

aB

 f = 0,2.2.100% = 40%
Xét trường hợp ruồi giấm đực có kiểu gen dị
hợp tử lệch

Ab
aB

Ta có thế hệ lai:
♀

xAB

xab

yAb

yaB

♂
0,5Ab
0,5aB

0,5x

AB
Ab

0,5x

Ab
ab

0,5y

Ab
Ab

0,5y

Ab
aB

0,5x

AB
aB

0,5x

aB
ab

0,5y

Ab
aB

0,5y

aB
aB

Từ bảng trên ta có: x + y = 0,6 (3)
Hệ phương trình (1) và (3) vô nghiệm 
trường hợp ruồi đực dị hợp tử lệch không xảy
ra.
9


Ví dụ 2: Ở ruồi giấm, gen A qui định thân xám trội hoàn toàn so với
alen a qui định thân đen. Gen B qui định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b
qui định cánh cụt. Cho ruồi giấm thân xám, cánh dài dị hợp lai với nhau thu
được thế hệ lai có 10% ruồi giấm thân xám, cánh cụt. Hãy xác định kiểu gen
của ruồi giấm đem lai và tần số hoán vị gen.
Cách giải thông thường

Cách giải vận dụng

Ta có tỷ lệ ruồi giấm thân xám, cánh cụt =
10%= 0,1≠ 0,1875 của phân li độc lập và 0,1
≠ 0,25 của liên kết hoàn toàn  đây là tỷ lệ
của qui luật hoán vị gen.

Ta có tỷ lệ ruồi giấm thân
xám, cánh cụt = 10%= 0,1≠
0,1875 của phân li độc lập
và 0,1 ≠ 0,25 của liên kết
hoàn toàn  đây là tỷ lệ của

qui luật hoán vị gen.

Gọi AB = ab = x; Ab = aB = y.
Ta có x + y = 0,5 (1)
Xét trường hợp ruồi giấm đực có kiểu gen dị
AB
hợp tử đều
, ta có thế hệ lai:
ab
♀

♂
0,5AB
0,5ab

xAB

xab

yAb

yaB

0,5x

AB
AB
0,5x
AB
ab

0,5y

AB
Ab

0,5y

AB
aB

0,5x

AB
ab
0,5x
ab
ab

0,5y

Ab
ab

0,5y

aB
ab

Tỷ lệ đen, cụt = 0,25 – 0,1 =

0,15

0,15 ♀ab = 0,5 = 0,3 >
0,25  ♀ab là giao tử liên
kết.  Ruồi giấm đem lai
đều có kiểu gen

AB
ab

 f = (1 - 0,3.2).100% =
40%

Xám, cụt
Từ bảng trên ta có: 0,5y = 0,1
 y = 0,2 thay vào (1)
 x = 0,3 > 0,25  AB là giao tử mang gen
liên kết  kiểu gen của ruồi giấm cái là

AB
.
ab

f = 0,2.2.100% = 40%
Trường hợp ruồi giấm đực có kiểu gen dị hợp
tử lệch

Ab
không thỏa mãn.
aB

Ví dụ 3. Ở ruồi giấm, gen A qui định mắt đỏ là trội hoàn toàn so với
alen a qui định mắt trắng. Gen B qui định cánh bình thường trội hoàn toàn so
với alen b qui định cánh xẻ. Cả hai gen này đều nằm trên NST giới tính X.
Cho ruồi giấm mắt đỏ, cánh bình thường lai với nhau thu được thế hệ lai có
ruồi giấm mắt đỏ, cánh bình thường chiếm tỷ lệ 55% . Hãy xác định kiểu gen
và tần số hoán vị gen?
10


Cách giải thông thường

Cách giải vận dụng

Ta có tỷ lệ ruồi giấm mắt đỏ, cánh bình
thường = 55%= 0,55≠ 9/16 của phân li độc
lập và 0,55≠ 0,75 của liên kết hoàn toàn 
đây là tỷ lệ của qui luật hoán vị gen.

Ta có tỷ lệ ruồi giấm mắt đỏ,
cánh bình thường = 55%=
0,55≠ 9/16 của phân li độc lập
và 0,55≠ 0,75 của liên kết hoàn
toàn  đây là tỷ lệ của qui luật
hoán vị gen.

Gọi XAB = Xab = x; XAb = XaB = y
 x + y = 0,5 (1)

Tỷ lệ mắt trắng, cánh xẻ = 0,55

Ruồi giấm đực mắt đỏ, cánh bình thường
- 0,5 = 0,05 ♀Xab= 0,05/0,5 =
AB
có kiểu gen: X Y cho 2 loại giao tử với tỷ 0,1< 0,25  ♀ Xab là giao tử
lệ bằng nhau: XAB = Y = 0,5
hoán vị.  Ruồi giấm đem lai
có kiểu gen XAbXaB x XABY
Ta có các kiểu tổ hợp ở thế hệ lai:
♀

♂

XAB=x Xab=x XAb=y XaB=y

0,5XAB 0,5x

0,5x

0,5y

 f = 0,1.2.100% = 20%

0,5y

XABXAB XABXab XABXAb XABXaB
0,5Y

0,5x

0,5x

0,5y

0,5y

XABY

XabY

XAbY

XaBY

Từ bảng trên ta có tỷ lệ ruồi giấm mắt đỏ,
cánh bình thường là: 1,5x + y = 0,55 (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được:
0,5x = 0,05  x = 0,1 < 0,25  XAB là
giao tử mang gen hoán vị  Kiểu gen của
ruồi giấm cái đem lai là: XAbXaB.
f= 0,1.2.100% = 20%.
Ví dụ 4: Ở một loài thực vật, gen A qui định cây cao trội hoàn toàn so
với alen a qui định cây thấp, gen B qui định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen
b qui định quả vàng. Cho cây cao, quả đỏ giao phấn với nhau thu được thế hệ
lai có 54% cây cao, quả đỏ. Hãy xác định kiểu gen và tần số hoán vị gen? Biết
rằng quá trình giảm phân tạo giao tử cái và giao tử đực là giống nhau.
Cách giải thông thường

Cách giải vận dụng

Ta có tỷ lệ cây cao, quả đỏ = 54%= 0,54

≠ 9/16 của di truyền phân li độc lập và
0,54≠ 0,75 của di truyền liên kết hoàn
toàn  đây là tỷ lệ của qui luật hoán vị
gen.

Ta có tỷ lệ cây cao, quả đỏ =
54%= 0,54 ≠ 9/16 của di truyền
phân li độc lập và 0,54≠ 0,75 của
di truyền liên kết hoàn toàn 
đây là tỷ lệ của qui luật hoán vị
gen.
11


Gọi AB = ab = x; Ab = aB = y.

Tỷ lệ cây thấp, quả vàng = 54% 50% = 4%  ab = 0,2 < 0,25 
ab là giao tử hoán vị  Kiểu gen

Ta có x + y = 0,5  y = 0,5 – x (1)
Ta có thế hệ sau:
♀

♂

xAB

xab

yAb

yaB

Ab
aB

 f = 0,2.2.100% = 40%

xAB x2

AB
AB

x2

AB
ab

xy

AB
Ab

xy

AB
aB

x2

AB
ab

x2

ab
ab

xy

Ab
ab

xy

aB
ab

yAb xy

AB
Ab

xy

Ab
ab

y2

Ab
Ab

y2

Ab
aB

yaB xy

AB
aB

xy

aB
ab

y2

Ab
aB

y2

aB
aB

xab

của cả hai cơ thể đem lai là

Từ bảng trên ta có:
3x2 + 4xy + 2y2 = 0,54 (2)
Thay (1) vào (2) ta có:
3x2 + 4x(0,5 - x) + 2(0,5 - x)2 = 0,54
 x2 = 0,54 – 0,5 = 0,04  x = 0,2 <
0,25  AB là giao tử mang gen hoán vị
 Kiểu gen của hai cơ thể đem lai là dị
hợp tử lệch:

Ab
aB

f = 0,2.2.100% = 40%
Ví dụ 5: Câu 10 đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2011 –
2012
Cho 2 cá thể ruồi giấm có kiểu hình thân xám, cánh dài giao phối với
nhau, thu được F1 có 4 loại kiểu hình, trong đó ruồi giấm thân đen, cánh dài
chiếm tỷ lệ 4,5%.
a) Giải thích và viết sơ đồ lai từ P  F1.
b) Tính xác suất xuất hiện ruồi đực F1 mang kiểu hình lặn ít nhất về 1
trong 2 tính trạng trên.
Cách giải theo đáp án:
a) Giải thích và viết sơ đồ lai:
* Giải thích:
12


- Tỷ lệ ruồi giấm thân đen, cánh dài ở F1 là 4,5%. Đây là tỷ lệ của quy

luật hoán vị gen, chứng tỏ đã xảy ra hoán vị gen trong quá trình phát sinh giao
tử ở ruồi giấm cái  P dị hợp tử 2 cặp gen và các gen nằm trên cùng 1 NST
và thân xám, cánh dài là 2 tính trạng trội hoàn toàn so với thân đen, cánh cụt.
Quy ước:

Gen A quy định thân xám, alen a quy định thân đen.
Gen B quy định cánh dài, alen a quy định cánh cụt.

- Mặt khác, F1 có 4 loại kiểu hình nên kiểu gen của P là

AB
 giao tử
ab

♀ aB x ♂ab = 4,5%. Vì ruồi giấm đực không xảy ra trao đổi chéo nên tỷ lệ
giao tử aB của cơ thể cái thế hệ P là: aB =

4,5
=0,09  Tần số hoán vị gen f=
50

2.0,09.100% = 18%.
Sơ đồ lai:
P:

♀

G:

AB

ab

x

♂

AB = ab =0,41

AB
ab

AB = ab = 0,5

Ab = aB = 0,09
F1: Lập bảng ta có tỷ lệ kiểu gen và kiểu hình
♀ 0,41 AB

0,41 ab

0,09Ab

0,09aB

♂
0,5AB

0,205

AB
AB

Xám, dài
0,5ab

0,205

AB
ab

Xám, dài

0,205

AB
ab

Xám, dài
0,205

ab
ab

Đen, cụt

0,045

AB
Ab

Xám, dài

0,045

Ab
ab

Xám, cụt

0,045

AB
aB

Xám, dài
0,045

aB
ab

Đen, dài

b) Xác suất xuất hiện ruồi đực có kiểu hình mang ít nhất một tính trạng lặn ở
F1 là:
A-bb =

1
1
.0,09. =0,0225
2
2

aaB- =

1
1
.0,09. =0,0225
2
2

aabb =

1
1
.0,41. =0,1025
2
2

= 14,75%

13


Cách giải đề xuất:
Ở ruồi giấm, tính trạng thân xám trội hoàn toàn so với thân đen, cánh
dài là trội hoàn toàn so với cánh cụt.
Quy ước:
Gen A quy định thân xám, alen a quy định thân đen.
Gen B quy định cánh dài, alen b quy định cánh cụt.
F1 thu được có 4 loại kiểu hình, trong đó kiểu hình thân đen, cánh dài
chiếm tỷ lệ 4,5%, < 3/16(18,75%)  đã xảy ra hoán vị gen  4,5% + tỷ lệ
ab

ab
) = 25% 
= 25% - 4,5% =20,5%.
ab
ab
20,5%
Ruồi giấm chỉ xảy ra hoán vị gen ở ruồi cái  %♀ab =
= 41% > 25%
50%
AB
 ♀ab là giao tử mang gen liên kết  Kiểu gen của P đem lai đều là
,
ab

kiểu hình thân đen, cánh cụt ở F1(

f = 100% - 2.41%=18%
Sơ đồ lai
P:

♀
G:

AB
ab

x

♂

AB = ab =0,41

AB
ab

AB = ab = 0,5

Ab = aB = 0,09
F1: Lập bảng ta có tỷ lệ kiểu gen và kiểu hình
♀
♂
0,5AB

0,41 AB
0,205

AB
AB

Xám, dài
0,5ab

0,205

AB
ab

Xám, dài

0,41 ab

0,205

AB
ab

Xám, dài
0,205

ab
ab

Đen, cụt

0,09Ab
0,045

AB
Ab

Xám, dài
0,045

Ab
ab

Xám, cụt

0,09aB
0,045

AB
aB

Xám, dài
0,045

aB
ab

Đen, dài

b) Xác suất xuất hiện ruồi đực có kiểu hình mang ít nhất một tính trạng lặn ở
F1 =

1
1
(100% - %Xám, dài) = (100% - 70,5%) = 14,75%
2
2

Ví dụ 6. Câu 15 mã đề 162 đề thi tuyển sinh đại học cao đẳng năm
2011
Ở một loài thực vật, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy
định thân thấp; alen B quy định hoa tím trội hoàn toàn so với alen b quy định
14


hoa trắng; alen D quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định quả
vàng; alen E quy định quả tròn trội hoàn toàn so với alen e quy định quả dài.
Tính theo lí thuyết, phép lai (P)

AB DE AB DE
x
trong trường hợp giảm phân
ab de ab de

bình thường, quá trình phát sinh giao tử đực và giao tử cái đều xảy ra hoán vị
gen giữa các alen B và b với tần số 20%, giữa các alen E và e với tần số 40%,
cho F1 có kiểu hình thân cao, hoa tím, quả đỏ, tròn chiếm tỷ lệ
A. 17,75%.

B. 38,94%.

C. 30,25%.

D. 56,25%

Cách giải:
Xét cặp nhiễm sắc thể thứ nhất mang cặp gen

AB
ab

Khi cả bố và mẹ đều xảy ra hoán vị gen với tần số 20% thì ta có tỷ lệ
kiểu hình đồng trội (thân cao, hoa tím) chiếm tỷ lệ = 0,5 + tỷ lệ kiểu hình cây
thấp, hoa trắng

ab
= 0,5 + 0,42 = 0,66.
ab

Xét cặp NST thứ hai mang cặp gen

DE
de

Khi cả bố và mẹ đều xảy ra hoán vị gen với tần số 40% thì ta có tỷ lệ
kiểu hình đồng trội (quả đỏ, tròn) chiếm tỷ lệ = 0,5 + tỷ lệ kiểu hình quả vàng,
dài

de
= 0,5 + 0,32 = 0,59
de

 Tỷ lệ kiểu hình cây cao, hoa tím, quả đỏ, tròn ở thế hệ lai chiếm tỷ lệ
= 0,66 . 0,59 = 0,3894  Chọn phương án B. 38,94%
Ví dụ 7. Ở một loài thực vật biết gen A qui định hoa đơn trội hoàn toàn
so với alen a qui định hoa kép; gen B qui định đài cuốn là trội hoàn toàn so
với alen b qui định đài ngã. Cho cây hoa đơn, đài cuốn dị hợp tử về hai cặp
gen tự thụ phấn thu được thế hệ lai có 10000 cây, trong số đó có 1600 cây hoa
đơn, đài ngã. Số cây của các kiểu hình còn lại là
A. 5900 cây hoa đơn, đài cuốn; 1600 cây hoa kép, đài cuốn, 900 cây
hoa kép, đài ngã.
B. 1600 cây hoa đơn, đài cuốn; 5900 cây hoa kép, đài cuốn, 900 cây
hoa kép, đài ngã.
C. 1600 cây hoa đơn, đài cuốn; 900 cây hoa kép, đài cuốn, 5900 cây
hoa kép, đài ngã.
15

D. 5900 cây hoa đơn, đài cuốn; 900 cây hoa kép, đài cuốn, 1600 cây
hoa kép, đài ngã.
Cách giải:
Ta có: cây hoa đơn, đài ngã (trội, lặn) chiếm tỷ lệ = 1600/10000 = 0,16
≠ 3/16 của quy luật phân li độc lập và ≠ 1/4 của quy luật liên kết gen hoàn
toàn  Đây là tỷ lệ của quy luật di truyền hoán vị gen.
Tỷ lệ kiểu hình hoa kép, đài ngã (lặn, lặn) = 1/4 – 0,16 = 0,09  Số
cây hoa kép, đài ngã = 0,09.10000 = 900 cây.
Tỷ lệ kiểu hình hoa kép, đài cuốn = 1/4 – 0,09 = 0,16  Số cây hoa
kép, đài cuốn = 0,16.10000 = 1600 cây.
Tỷ lệ kiểu hình hoa đơn, đài cuốn = 1/2 + 0,09 = 0,59  Số cây hoa
đơn, đài cuốn = 0,59.10000 = 5900 cây.
 Chọn phương án A. 5900 cây hoa đơn, đài cuốn; 1600 cây hoa kép,
đài cuốn, 900 cây hoa kép, đài ngã.
4. Kiểm nghiệm.
Bằng phương pháp đưa về tỷ lệ kiểu hình đồng hợp lặn khi hướng dẫn
cho học sinh tôi nhận thấy hầu hết học sinh đều tiếp thu một cách hứng thú,
dễ hiểu, áp dụng để giải các bài tập di truyền hoán vị gen một cách nhanh
chóng, chính xác, đặc biệt là các bài tập dạng trắc nghiệm.
Đối tượng học sinh Nhóm học sinh không Nhóm học sinh áp
áp dụng phương pháp dụng phương pháp này
này để giải bài tập
để giải bài tập

Học sinh áp dụng giải các
bài tập di truyền hoán vị
gen có kết quả đúng

Tổng
số học

sinh

Số
học
sinh
hiểu

40

25

%

63%

Tổng
số học
sinh

Số
học
sinh
hiểu

%

45

42

93%

16


C. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
1. Kết luận.
Bước đầu nghiên cứu, triển khai một số dạng bài tập hoán vị gen như
đã trình bày ở trên đã thu được kết quả khả quan, có thể áp dụng trên nhiều
đối tượng học sinh khác nhau, đặc biệt là đối tượng học sinh ôn thi đại học,
cao đăng, trung học chuyên nghiệp và ôn thi học sinh giỏi. Tuy nhiên, đề tài
mới chỉ đề cập đến một số dạng bài tập di truyền hoán vị gen phổ biến là hoán
vị gen xảy ra tại một điểm, trên thực tế còn rất nhiều dạng bài tập di truyền
hoán vị gen khác nữa như hoán vị gen xảy ra tại nhiều điểm, … Vì vậy cần
phải tiếp tục nghiên cứu, mở rộng phạm vi nghiên cứu cũng như đối tượng áp
dụng để đề tài được hoàn thiện hơn, từ đó có thể triển khai rộng rãi hơn trong
đồng nghiệp và đối tượng học sinh.
2. Kiến nghị và đề xuất.
Đối với nhà trường: sưu tầm, bổ sung các đầu sách tham khảo, đặc biệt
là các sáng kiến kinh nghiệm đạt giải cấp tỉnh bộ môn Sinh Học vào thư viện
của nhà trường để giáo viên và học sinh có tài liệu tham khảo trong quá trình
giảng dạy và học tập. Có chính sách khuyến khích phong trào viết sáng kiến
kinh nghiệm mạnh hơn nữa.
Đới với Sở giáo dục và đào tạo: nên có chương trình triển khai mở rộng
các điển hình tiên tiến, các sáng kiến kinh nghiệm đã đạt giải qua các năm đến
các trường bằng cách mở các đợt tập huấn vào hè. Xây dựng cơ sở dữ liệu
đồng bộ của ngành trong đó có các đề tài sáng kiến kinh nghiệm đạt giải qua
các năm để giáo viên có thể tự học hỏi lẫn nhau và nhân rộng các kinh
nghiệm hay trong quá trình giảng dạy.
Thời gian nghiên cứu, triển khai và hoàn thiện đề tài không nhiều, quá

trình bình bày đề tài đang còn nhiều thiếu sót, kính mong quý thầy, cô đọc,
tham khảo và góp ý cho đề tài để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.
XÁC NHẬN CỦA
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 15 tháng 5 năm 2013
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết,
không sao chép nội dung của người khác.

Nguyễn Công Tỉnh

17


MỤC LỤC
TT

Mục

Trang

1

A. Đặt vấn đề

1

2

B. Giải quyết vấn đề

1

3

1. Cơ sở lý luận của vấn đề.

1

4

2. Thực trạng của vấn đề

2

5

3. Giải pháp và tổ chức thực hiện

2

6

3.1. Xây dựng công thức

2

7

3.2. Một số ví dụ vận dụng

8

8

4. Kiểm nghiệm.

16

9

C. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

17

10

1. Kết luận

17

11

2. Kiến nghị và đề xuất

17

18