skkn phương pháp giảng dạy chuyên đề hoán vị gen và một số bài tập tổng hợp

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:

PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY CHUYÊN ĐỀ HOÁN VỊ GEN
VÀ MỘT SỐ BÀI TẬP TỔNG HỢP

Môn: Sinh học
Tác giả: Nguyễn Văn Bình
Giáo viên môn: Sinh học

Năm học 2014


A. MỞ ĐẦU
Trong các qui luật di truyền được giới thiệu trong chương trình Sinh học bậc
THPT, hoán vị gen là một qui luật có cơ sở tế bào học tuy không khó hiểu nhưng
phức tạp hơn so với các qui luật khác. Học sinh cần phải có kiến thức tương đối chắc
về giảm phân mới có thể lĩnh hội được qui luật này một cách đầy đủ và hiệu quả.
Đối với đối tượng học sinh giỏi môn Sinh học nói chung và học sinh thi chọn
học sinh giỏi Quốc gia nói riêng, dạng bài tập hoán vị gen là một dạng bài thường
gặp. Đặc biệt, ngoài dạng bài thông thường còn có dạng bài về trao đổi chéo ở 2 điểm,
lập bản đồ di truyền yêu cầu ở học sinh kiến thức cao hơn về hoạt động của NST
trong giảm phân mới có thể làm được.
Việc nắm vững qui luật hoán vị gen không chỉ có ý nghĩa là hiểu biết một qui
luật di truyền mà còn giúp học sinh so sánh được các qui luật phân li độc lập, liên kết
gen và hoán vị gen với nhau, hiểu rõ nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau giữa các qui
luật đó đồng thời thấy rõ mối liên quan mật thiết giữa hoạt động của NST với sự di
truyền các tính trạng, giữa hoạt động của NST với sự di truyền của các gen trên NST.

Một nội dung khó trong khi giảng dạy về hoán vị gen là hiện tượng trao đổi chéo kép
và lập bản đồ di truyền. Nếu không có cách dạy và học phù hợp thì cả học sinh và
giáo viện đều có thể mắc phải những sai lầm về mặt kiến thức.
Trong quá trình giảng dạy và trao đổi chuyên môn cùng các đồng nghiệp cũng
như qua các tiết dự giờ, chúng tôi luôn chú ý để tìm cách giúp học sinh có thể lĩnh hội
tốt qui luật hoán vị gen và giải được các bài tập liên quan đến hoán vị gen, bài tập
tổng hợp. Đối với học sinh giỏi, yêu cầu giải được các bài tập ở mức cao hơn. Vì vậy,
chúng tôi lựa chọn đề tài “ Phương pháp giảng dạy chuyên đề hoán vị gen và một số
bài tập tổng hợp” để đưa ra phương pháp giảng dạy phù hợp giúp học sinh học quy
luật HVG một cách hiệu quả và hứng thú nhất thông qua các hoạt động nhận thức và
hệ thống bài tập.

2


Mục đích
- Học sinh lĩnh hội được quy luật HVG
- Nâng cao hiểu biết của học sinh về qui luật di truyền liên kết gen, hoán vị gen.
Qua đó, học sinh có hiểu biết tổng quát về tính qui luật của hiện tượng di truyền, về
hoạt động của NST và về mối liên quan giữa hoạt động của NST với hoạt động của
gen trên NST và sự di truyền của các tính trạng do gen chi phối.
- Rèn luyện kĩ năng giải bài tập di truyền cho học sinh đại trà và học sinh giỏi
môn Sinh học
- Nâng cao kết quả dạy và học cũng như kết quả thi chọn học sinh giỏi Tỉnh và
Quốc gia môn Sinh học lớp 12
Để dạy tốt chuyên đề này giáo viên cần nghiên cứu các kiến thức liên quan về:
- Quá trình giảm phân: Hoạt động tiếp hợp và trao đổi chéo các đoạn tương
đồng giữa các NST tương đồng ở kì trước của GP I dẫn đến hoán vị gen và tái tổ hợp
các gen khác nguồn gốc.
- Quá trình phát sinh giao tử ở động vật và thực vật.

- Các qui luật di truyền của Menden, qui luật tương tác gen.
- Qui luật liên kết gen và hoán vị gen: Thí nghiệm lai trên đối tượng ruồi giấm
Drosophila melanogasto của T. Moocgan
- Các dạng bài tập vận dụng qui luật di truyền hoán vị gen và các bài tập nâng cao.
Đối với học sinh cần củng cố kiến thức về:
- Quá trình giảm phân
- Quá trình phát sinh giao tử ở động vật và thực vật.
- Các qui luật di truyền của Menden, qui luật tương tác gen.
- Đồng thời nghiên cứu trước các qui luật liên kết gen và hoán vị gen, chủ
động lĩnh hội kiến thức.
Phạm vi nghiên cứu:
- Nội dung: Lý thuyết và bài tập qui luật hoán vị gen và các qui luật di truyền khác.
- Đối tượng: Học sinh các lớp chuyên sinh và học sinh đại trà ôn thi đại học.
3


B. NỘI DUNG
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY CHUYÊN ĐỀ HOÁN VỊ GEN
1. Hướng dẫn học sinh ôn tập về hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo, quá trình
giảm phân phát sinh giao tử.
a. Tiếp hợp và trao đổi chéo:
- Sự tiếp hợp và trao đổi chéo giữa các cromatit khác nguồn gốc trong cặp NST
tương đồng xảy ra vào kì trước GP I.
- Sự tiếp hợp và trao đổi chéo chỉ xảy ra giữa 2 cromatit không chị em trong 4
cromatit của cặp NST kép tương đồng. Hai cromatit không chị em trao đổi với nhau
những đoạn tương đồng.
- Sự trao đổi chéo giữa các NST dẫn đến hoán vị gen (đổi chỗ các gen), làm các gen
nằm trên các NST khác nguồn gốc có dịp tổ hợp về cùng 1 NST.
- TĐC có thể xảy ra cả trong trường hợp cấu trúc của NST giống nhau hoặc khác
nhau nhưng chỉ dẫn đến kết quả khác biệt về tỉ lệ giao tử khi giảm phân nếu cặp NST

chứa các cặp gen dị hợp.
- Tiếp hợp và trao đổi chéo dẫn đến hoán vị gen phụ thuộc vào loài sinh vật, giới
tính,...
b. Quá trình giảm phân phát sinh giao tử.
* Ở động vật:
- 1 tế bào sinh tinh → 4 tinh trùng
+ Nếu không có hoán vị gen, 4 tinh trùng chia làm 2 nhóm giống nhau
từng đôi một.
+ Nếu có hoán vị gen, với cơ thể dị hợp tử về các cặp gen trên một cặp
NST, 4 tinh trùng khác nhau, trong đó 2 tinh trùng do liên kết gen, 2 tinh trùng do
hoán vị gen.
- 1 tế bào sinh trứng → 1 tế bào trứng. Khả năng bắt gặp trứng sinh ra do liên
kết hay hoán vị là 50%.
* Ở thực vật:
4


- 1 tế bào mẹ hạt phấn → 4 hạt phấn. Sau này mỗi hạt phấn cho ra 1 nhân sinh
dưỡng và 1 nhân sinh sản (nhân sinh sản phát sinh cho giao tử đực)
- 1 tế bào mẹ túi phôi → 1 noãn (giao tử cái)
2. Giảng dạy qui luật hoán vị gen.
* Thí nghiệm của T. Moocgan
- Lai phân tích ruồi cái F1 với ruồi đực thân đen, cánh cụt thu được kết quả:
0, 415 ruồi thân xám, cánh dài
0, 415 ruồi thân đen, cánh cụt
0, 085 ruồi thân xám, cánh cụt
0, 085 ruồi thân đen, cánh dài
Trên cơ sở những kiến thức đã học về giảm phân, về các qui luật di truyền của
Menden và qui luật tương tác gen, liên kết gen, yêu cầu học sinh phân tích kết quả thí
nghiệm. Học sinh giải thích được sự xuất hiện của kiểu hình thân xám cánh cụt và

thân đen, cánh dài. Để giúp học sinh giải thích được kết quả thí nghiệm, giáo viên cần
đưa ra các câu hỏi định hướng cho học sinh trả lời (Ví dụ: Ruồi đực F1 cho mấy loại
giao tử? Fb có mấy kiểu tổ hợp giao tử? Ruồi cái F1 có kiểu gen như thế nào, cho
những loại giao tử nào, tỉ lệ bao nhiêu? Do đâu xuất hiện thêm 2 loại giao tử không do
LKG hoàn toàn? Nếu 2 cặp gen PLĐL thì kết quả như thế nào?... )
*Giải thích thí nghiệm: Ruồi đực thân đen, cánh cụt chỉ cho 1 loại giao tử bv. Vì vậy
kết quả lai chứng tỏ ruồi cái F1 phải cho 4 loại giao tử với tỉ lệ: 0,415 BV : 0,415 bv :
0,085 bV : 0,085 Bv
- Như vậy trong quá trình phát sinh giao tử cái, các gen B và V, b và v đã liên kết
không hoàn toàn. Sự đổi chỗ giữa các gen B và b (hoặc V và v) dẫn đến sự xuất hiện
2 loại giao tử mới là Bv và bV – giao tử do HVG.
*Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen.
- Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen là sự trao đổi các đoạn tương đồng
giữa các NST trong cặp tương đồng ở kì trước GP I (trao đổi chéo). Sự trao đổi chéo
của NST dẫn đến hiện tượng hoán vị gen. Hoán vị gen làm xuất hiện 2 loại giao tử do
5


hoán vị gen là Bv và bV bên cạnh 2 loại giao tử do liên kết gen hoàn toàn là BV và
bv
- Khả năng xảy ra HVG được đặc trưng bởi tần số HVG – Tổng tỉ lệ các loại giao tử
sinh ra do HVG trên tổng số giao tử được sinh ra.
- Vì hoán vị gen chỉ xảy ra giữa 2 cromatit không chị em trong 4 cromatit của cặp
NST tương đồng nên tỉ lệ 2 loại giao tử có hoán vị gen luôn bằng nhau và tỉ lệ 2 loại
giao tử do liên kết gen hoàn toàn cũng luôn bằng nhau.
- Nếu hoán vị gen xảy ra ở tất cả các tế bào trong quá trình phát sinh giao tử thì tần số
HVG có thể đạt 50% nên thực tế tần số hoán vị gen không vượt quá 50% (f ≤ 50%).
- Tần số hoán vị gen được tính bằng tổng tỉ lệ % 2 loại giao tử được tạo ra do hoán vị
gen.Trong phép lai phân tích, tần số hoán vị gen được tính bằng tổng tỉ lệ % 2 loại
kiểu hình do tái tổ hợp gen (nếu cơ thể đem lai phân tích là dị hợp tử đều thì tần số

HVG được tính bằng tổng tỉ lệ cá thể có kiểu hình khác bố mẹ, ngược lại tần số HVG
được tính bằng tổng tỉ lệ cá thể có kiểu hình giống bố mẹ nếu cơ thể đem lai phân tích
là dị hợp tử chéo).
- Tần số hoán vị gen thể hiện khoảng cách tương đối giữa 2 gen trên NST. Khoảng
cách giữa các gen trên NST càng lớn thì tần số hoán vị gen càng cao.
- Người ta dựa vào hiện tượng hoán vị gen để lập bản đồ di truyền. Đơn vị bản đồ là
cM, mỗi cM ứng với 1% trao đổi chéo.
- Trong thí nghiệm trên, tần số hoán vị gen là: f = 0,85 + 0,85 = 0,17 = 17%. Như vậy
khoảng cách giữa 2 gen đang nghiên cứu là 17cM.
- Để phát hiện hiện tượng hoán vị gen, người ta dùng phương pháp lai, tốt nhất là
phép lai phân tích.
3. Dấu hiệu nhận biết quy luật hoán vị gen
- Khi lại phân tích cá thể dị hợp tử về hai cặp gen, nếu xuất hiện 4 kiểu hình với tỉ : a:
a: b: b (a > b) thì ta kết luận hai cặp tính trạng đó di truyền theo quy luật hoán vị gen.
Có thể tổng quát với nhiều cặp tính trạng.

6


- Khi tự thụ phấn hoặc giao phối giữa cơ thể dị hợp 2 cặp gen nằm trên NST thường,
nếu kết quả cho 4 kiểu hình tỉ lệ khác 9: 3: 3: 1, ta kết luận hai cặp tính trạng di truyền
theo quy luật hoán vị gen.
 Một cách tổng quát:
Nếu số loại kiểu hình thu được về các tính trạng đang xét bằng với trường hợp các
tính trạng di truyền độc lập nhưng tỉ lệ không bằng tích các nhóm tỉ lệ kiểu hình khi
xét riêng mỗi tính trạng ta suy ra có hiện tượng hoán vị gen (trừ trường hợp tần số
HVG = 50% thì kết quả giống nhau).
4. Phương pháp xác định tần số hoán vị gen
a. Dựa vào phép lai phân tích
Trong phép lai phân tích, các cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn chỉ cho một loại

giao tử, nên kết quả phép lai phụ thuộc vào tỉ lệ giao tử của đối tượng đem lai ( cá thể
cần kiểm tra KG ). Từ FB ta suy ra nhóm gen liên kết và tính được tần số hoán vị gen.
Để xác định nhóm gen liên kết ta căn cứ vào cá thể mang kiểu hình lặn => Tìm
tỉ lệ giao tử mang gen lặn ab.
+ Nếu ab > 25% => giao tử sinh ra do LKG => Liên kết bằng ( A liên kết B, a
liên kết b )
+ Nếu ab < 25% => Giao tử sinh ra do hoán vị => Liên kết đối (A liên kết b, a
liên kết B ).
- Tần số hoán vị gen:
% các kiểu hình mang tỉ lệ nhỏ(do tái tổ hợp)
TSHVG =

.100%
tổng số cá thể thu được trong phép lai phân tích

b. Dựa và tỉ lệ cơ thể có kiểu hình lặn
Các cơ thể P đều dị hợp tử 2 cặp, ta dựa vào tỉ lệ kiểu hình lặn ab/ab .
+ Trường hợp 1: HVG xảy ra ở hai giới.
 Cách giải: Tính tỉ lệ % kiểu hình lặn ab/ab.
% ab/ab = %ab x %ab

Từ đó suy ra được tỉ lệ giao tử ab
7


Nếu % ab > 25% => Giao tử sinh ra do LK => Liên kết bằng
Nếu % ab < 25% => Giao tử sinh ra do HV => Liên kết đối.
+ Trường hợp 2: Nếu chỉ xảy ra hoán vị ở 1 giới.
 Cách giải: Tính tỉ lệ % kiểu hình lặn ab/ab sau đó tìm % giao tử ab sinh ra từ
cơ thể có HVG

ab
(cơ thể có KH lặn): 50%

% ab = %
ab

Nếu % ab > 25% -> Liên kết bằng
Nếu % ab < 25% -> Liên kết đối.
c. Lập phương trình
Bài toán không cho biết kiểu hình lặn, mà cho kiểu hình mang một tính trạng trội và
một tính trạng lặn. Lúc này ta cần lập phương trình để giải. ( P đều dị hợp tử). (Hoán
vị xảy ra ở cả hai giới).
+ Trường hợp 1: Biết kiểu hình của bố mẹ.
 Cách giải: + => Kiểu gen P và F1
+ Gọi ẩn số cho tần số hoán vị gen là: x => Ta có phương trình:
( x/2)2 + 2. x/2. (1-x)/2 = %( A – bb) hoặc %(aaB - )
VD: Đem lại giữa cây cao hạt dài với cây thấp hạt ngắn =>F1 100% cao hạt dài.
F1 tự thụ -> F2 tổng 15000 cây gồm 4 loại kiểu hình trong đó có 1350 cây cao,
hạt ngắn. Mỗi gen quy định một tính trạng.
- Quy luật di truyền ?
- Lập sơ đồ lai từ P -> F2
- Tính số lượng cá thể thuộc mỗi kiểu hình xuất hiện ở F2.
Bài giải:
- P khác nhau 2 cặp tính trạng -> F1 đồng loạt cây cao, hạt dài.
=> Cao >> thấp ; Hạt dài >> Hạt ngắn.
Quy ước: A - Cao; a – thấp; B – hạt dài; b – hạt ngắn.
8


F1 tự thụ: % ( A- bb ) ≠ 3/16 ≠ 1/4 tuân theo quy luật HVG

- SĐL: P: AB/AB
F1

x ab/ab

AB/ab

Gọi x là tần số hoán vị gen ( x < 50% )
x/2 là tỉ lệ giao tử Ab hoặc aB
(1-x)/ 2 là tỉ lệ giao tử AB, ab
F2 có một kiểu gen
Có hai kiểu gen

Ab
aB
(hoặc
)
Ab
aB
Ab
aB
(hoặc
)
ab
ab

Ta có phương trình:
(x/2)2 + 2(x/2) (1-x)/2 = % (A – bb) hoặc % (aaB-)
= 1350/ 15000 = 0,09.
=> x = 0,2

Vậy TSHVG f = 20%
-> % ab/ab = 40% x 40% = 16%
% A – bb = 9%
% aaB = 9%
% AB = 100% - (16% + 9% + 9%) = 66%
 Số lượng cây từng loại.
+ Trường hợp 2: P dị hợp nhưng không biết kiểu hình P
Gọi x là tỉ lệ giao tử Ab (hoặc aB)
y là tỉ lệ giao tử ab
Ta có : x + y = 0,5
 x2 + 2xy + y2 = 0,25
Trong đó: y2 + 2yz = % (A-bb) (hoặc aaB-)
=> y2 = 0,25 - % A-bb hoặc %aaB-> y
=> Từ y suy ra nhóm gen liên kết và xác định được tần số hoán vị gen.
9


VD: Khi lai P t/c khác nhau về hai cặp tính trạng tương phản F1 => 100% cây
cao, hạt dài. F1 tự thụ, F2 có 4 kiểu hình trong đó có 1440 cây cao, hạt tròn
trong tổng số 16000 cây.
a. Biện luận xác định qui luật di truyền
b. Lập sơ đồ lai và tính các kiểu hình còn lại ở F2.
Bài giải
a. Biện luận -> quy luật hoán vị
Quy ước: A cao;

a thấp

B hạt dài;

b hạt tròn

b. Gọi x là tỉ lệ giao tử Ab
Gọi y là tỉ lệ giao tử ab
Ta có: y2 = 0,25 – 1440/16000 = 0,16
=> y = 0,4
y = 40% > 25% giao tử sinh ra do liên kết => f (tần số HVG) = 0,2
=> Liên kết đều
=> F1: AB/ab
Ngoài một số dạng bài tập trên khi làm bài còn có thể gặp một số dạng bài như
các tính trạng di truyền tuân theo quy luật tương tác gen và hoán vị gen ( trong đó 2
cặp gen liên kết không hoàn toàn trên một cặp NST và phân ly độc lập với cặp gen
còn lại hay bài toán có 3 cặp tính trạng, có hai cặp di truyền theo quy luật hoán vị gen,
bài toán hoán vị gen + quy luật di truyền về liên kết giới tính, bài toán về lập bản đồ
di truyền,…). Đó là những dạng bài khó đòi hỏi học sinh phải biết tổng hợp kiến thức,
tư duy logic mới làm được.
5. Lập bản đồ di truyền
Để lập bản đồ di truyền phải dựa vào các phép lai, đặc biệt là phép lai phân tích
để tính tần số hoán vị gen.
a. Trường hợp xét cơ thể dị hợp tử 3 cặp gen trên một cặp nhiễm sắc thể
* Cơ sở di truyền học
10


- Cơ thể dị hợp tử kép về 3 cặp gen, giảm phân có cả trao đổi chéo sẽ làm phát
sinh các loại giao tử có tỷ lệ tương đương ở từng đôi một.
+ Cặp giao tử có tỷ lệ lớn nhất là cặp giao tử có liên kết gen.
+ Cặp giao tử có tỷ lệ nhỏ nhất trong 4 cặp giao tử là cặp giao tử phát
sinh do trao đổi chéo kép.
+ Hai cặp giao tử còn lại là 2 cặp giao tử do trao đổi chéo đơn.

- Nếu không xảy ra trao đổi chéo kép thì ở thể dị hợp về 3 cặp gen chỉ cho:
+ 2 loại giao tử, nếu liên kết hoàn toàn.
+ 4 loại giao tử, nếu chỉ xảy ra một trao đổi chéo đơn.
+ 6 loại giao tử, nếu xảy ra 2 trao đổi chéo đơn.
- Nếu chỉ xảy ra trao đổi chéo kép thì cho 4 loại giao tử: 2 liên kết và 2 hoán vị
* Cách giải
- Căn cứ vào tỷ lệ phân tính về kiểu hình thu được qua phép lai phân tích, cơ
thể dị hợp tử về 3 cặp gen qui định 3 tính trạng đơn gen, xác định các cặp giao tử và
tỷ lệ mỗi loại giao tử.
+ Căn cứ vào cặp giao tử có tỷ lệ lớn nhất (giao tử sinh ra do liên kết) xác định
kiểu gen của cơ thể dị hợp tử về 3 cặp gen với tổ hợp các gen trên mỗi NST (chưa xác
định được trình tự các gen ở mỗi NST).
+ Căn cứ vào tỷ lệ 2 cặp giao tử có tỷ lệ lớn thứ 2, thứ 3, xác định gen ở giữa.
Từ đó xác định kiểu gen của cơ thể dị hợp tử kép về 3 cặp gen.
+ Căn cứ vào trình tự các gen ở NST, tính tần số trao đổi chéo của mỗi gen
ngoài với gen giữa.
- Nếu xảy ra trao đổi chéo kép thì so sánh cặp giao tử có tỉ lệ nhỏ nhất với cặp
giao tử có tỉ lệ lớn nhất để xác định thứ tự các gen trên NST. Sau đó tính tần số trao
đổi chéo giữa các gen(tần số TĐC giữa gen ngoài với gen giữa – K/cách giữa 2 gen =
tần số TĐC đơn + tần số TĐC kép).
- Lập bản đồ gen.
Ví dụ: Trong một phép lai phân tích, thu được 8 lớp kiểu hình:
11


A-B-C = 120

aabbcc = 125

A-bbC- = 65

aaB- cc = 68

A-bbcc = 63

aaB-C- = 62

A-B-cc = 10

aabbC- = 12

Lập bản đồ gen.
Giải
1.
Giao tử

Số lượng

ABC = 120
abc

=

65

aBc

=

68

Abc =

63

aBC =

62

ABc =

10

abC

12

=

=>

liên kết

125

AbC =

Loại
ABC
abc

↓

TĐC1

=> ACB
acb

TĐC2
TĐC kép

2.
TĐC A/C =

63 + 62 + 10 + 12

. 100% = 28%

525
TĐC C/B =

65+ 68 + 10 + 12

. 100% = 30%

525
3. Bản đồ gen
A

28cM

C

30 cM

B

b. Trường hợp trên nhiễm sắc thể chứa nhiều gen
Thực tế trên một nhiễm sắc thể không phải chỉ chứa vài cặp gen mà nó có thể
chứa hàng trăm hay hàng nghìn gen,... Những gen nằm quá xa nhau có thể xảy ra
hoán vị gen với tần số 50% (nghĩa là hoán vị gen xảy ra thường xuyên) làm cho kết
12


quả của phép lai giống như hiện tượng di truyền độc lập (ví dụ trường hợp của
Menden). Do vậy kết quả phép lai không phản ánh được trật tự các gen. Trong trường
hợp này người ta dựa vào các gen phân bố ở giữa để xác lập khoảng cách giữa 2 gen ở
xa. Khoảng cách giữa 2 gen nằm xa nhau trên NST được tính bằng cách cộng các tần
số tái tổ hợp từ các phép lai khác nhau liên quan đến các gen nằm giữa hai gen này.
Đơn vị bản đồ di truyền được dùng là centimorgan (1 centimorgan = 1% hoán
vị gen). bản đồ di truyền này chỉ có ý nghĩa phản ánh đúng về trình tự các gen trên
NST chứ không phản ánh đúng khoảng cách vật lí giữa các gen. Muốn tìm khoảng
cách vật lí giữa các gen phải dựa vào số nucleotit nằm giữa hai gen đó.
6. Hệ thống bài tập vận dụng:
Trong khuôn khổ bài viết này, tôi không đưa ra toàn bộ các bài tập đã sử dụng mà chỉ
giới thiệu các dạng bài tập khác nhau, mỗi dạng có một số bài tập minh hoạ và có lời
giải đi kèm. Các bài tập được giới thiệu theo mức độ từ đơn giản đến phức tạp, trong
đó các bài tập đơn giản có thể áp dụng cả với học sinh lớp thường và học sinh lớp
chuyên, còn các bài tập phức tạp chỉ giới hạn sử dụng với đối tượng học sinh chuyên.
a. Các bài tập liên quan đến hoán vị gen ở một điểm
Bài 1: Một cơ thể có kiểu gen Ab/aB khi sinh giao tử đã xảy ra hoán vị gen với tần số

25%. Giả sử đây là cơ thể đực, số tế bào sinh tinh là 500 thì số tế bào sinh tinh có xảy
ra hoán vị gen là bao nhiêu?
Lời giải:
- Nếu cả 500 tế bào sinh tinh đều xảy ra hoán vị gen thì tần số hoán vị gen là 50%
- Trường hợp tần số hoán vị gen là 25% thì số tế bào có hoán vị gen là:
500 x 25% / 50% = 250 (tế bào)
Bài 2:Có 1000 tế bào sinh tinh chứa 2 cặp gen dị hợp AB/ab giảm phân phát sinh
giao tử, trong đó có 200 tế bào có xảy ra hoán vị gen.
13


a.Xác định số lượng và tỉ lệ các loại giao tử được sinh ra.
b.Xác định khoảng cách tương đối giữa 2 gen trên NST?
Lời giải:
a.- Tổng số giao tử tạo ra là: 1000 x 4 = 4000
- 200 tế bào có xảy ra hoán vị gen cho ra tổng cộng 200 x 4 = 800 giao tử, trong đó:
+ 2 loại giao tử do liên kết gen là: AB = ab = 200
+ 2 loại giao tử do hoán vị gen là: Ab = aB = 200
- 800 tế bào không xảy ra hoán vị gen cho ra tổng cộng 800 x 4 = 3200 giao tử, gồm
2 loại giao tử do liên kết gen là: AB = ab = 1600
- Vậy số lượng và tỉ lệ từng loại giao tử tạo ra là:
AB = ab = 1600 + 200 = 1800, chiếm 90%
Ab = aB = 200, chiếm 10%
b.Tần số tái tổ hợp giữa 2 gen là 10% → khoảng cách giữa 2 gen là 10cM
Bài 3: Cây đậu: lai F1 mang kiểu hình hoa tím- hạt phấn dài tương ứng với sự có mặt
của hai cặp gen dị hợp trên NST tương đồng. Giả sử có 1000 tế bào sinh giao tử trải
qua giảm phân để phát sinh hạt phấn, trong đó có 100 tế bào xảy ra hoán vị gen. Cây
F1 được dùng làm trong phép lai phân tích để cho thế hệ lai.
Tính tỉ lệ % các loại kiểu hình ở thế hệ lai.
Biết rằng tất cả hạt phấn sinh ra đều tham gia thụ tinh và hoa tím trội hoàn toàn

so với hoa đỏ, hạt phấn dài trội hoàn toàn so với hạt phấn tròn.
Lời giải:
1. Xác định tần số hoán vị gen:
- Số hạt phấn được hình thành từ 1000 tế bào sinh hạt phấn là:
4.1000 = 4000
- Nếu 1 tế bào sinh hạt phấn xảy ra hoán vị gen sẽ cho hai loại giao tử với tỉ lệ
mỗi loại giao tử là: giao tử liên kết = giao tử hoán vị gen =

1
2

14


Vì vậy từ 100 tế bào sinh hạt phấn xảy ra hoán vị gen thì số hạt phấn xảy ra
hoán vị gen là:

4.100
= 200
2

Vậy tần số hoán vị gen là: f =

200
x 100% = 5%
4000

2. Xác định tỉ lệ phân tính KH ở thế hệ lai (F2) :
- Biện luận xác định KG của F1
+ Qui ước A: hoa tím

a: hoa đỏ

B: hạt phấn dài

b: hạt phấn tròn

+ F1 mang 2 cặp gen dị hợp trên cùng cặp NST tương đồng  KG F1 có thể là
hoặc

AB
ab

Ab
.
aB

+ Nếu F1 có KG

AB
:
ab

Lai phân tích F1:

AB
ab

ab
ab

x

Giao tử F1: AB = ab = 47,5%

100% ab

Ab = aB = 2,5%
Tỉ lệ KG ở F2  47,5%

AB
ab
Ab
aB
: 47,5% : 2,5% : 2,5%
ab
ab
ab
ab

Tỉ lệ KH F2: 47,5% hoa tím, hạt phấn dài
47,5% hoa đỏ, hạt phấn tròn
2,5% hoa tím, hạt phấn tròn
2,5% hoa đỏ, hạt phấn dài
+ Nếu F1 có KG

Ab
:
aB

Lai phân tích F1:

Ab
aB

Giao tử F1: Ab = aB = 47,5%

x

ab
ab

100% ab

AB = ab = 2,5%
15


Tỉ lệ KG ở F2 : 2,5%

AB
ab
Ab
aB
: 2,5%
: 47,5%
: 47,5%
ab
ab
ab

ab

Tỉ lệ KH ở F2: 2,5% hoa tím, hạt phấn dài,

2,5% hoa đỏ,hạt phấn tròn

47,5% hoa tím, hạt phấn tròn, 47,5% hoa đỏ, hạt phấn dài
Bài 4: Khi cho giao phấn giữa hai cây cùng loài, người ta thu được F1 có tỉ lệ phân ly
sau:
70% cây cao, quả tròn;
20% cây thấp, quả bầu dục;
5% cây cao, quả bầu dục;
5% cây thấp, quả tròn;
Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F1. Biết hoán vị gen chỉ xảy ra ở một giới.
Lời giải:
- Bước1:
+ Phân tích tỉ lệ phân tính KH của từng cặp tính trạng riêng rẽ.
+ Tính trạng chiều cao: cây cao : cây thấp = 3 cao : 1 thấp (phù hợp với ĐL
phân tính Mendel)  cây cao (A) trội hoàn toàn so với cây thấp (a) và P: Aa x Aa (1).
+ Tính trạng dạng quả: quả tròn : quả bầu dục = 3 quả tròn : 1 quả bầu dục
(phù hợp ĐL phân tính Mendel)  quả tròn (B) trội hoàn toàn so với quả bầu dục (b)
và P: Bb x Bb (2).
Từ (1) và (2)  P: (Aa, Bb) x (Aa, Bb)
+ Phân tích tỉ lệ phân tính KH của đồng thời hai cặp tính trạng: cao, tròn : cao,
bầu dục : thấp, tròn : thấp, bầu dục = 70%: 5%: 5%: 20%  9: 3: 3: 1  hai cặp tính
trạng di truyền tuân theo qui luật hoán vị gen.
- Bước2:
F1: câythấp, bầu dục (

ab

) = 20% = 40% ab x 50% ab
ab

Suy ra: + 1 cây P cho giao tử AB = ab = 40%  Ab = aB = 10%  25% là giao
tử HVG  KG của P

AB
xảy ra hoán vị gen với tần số f = 20%
ab

16


+ 1 cây P AB = ab =50
- Bước 3: Viết sơ đồ lai (HS tự lập).
Bài 5: Cho những cây cà chua F1 có cùng KG với KH cây cao, quả đỏ tự thụ phấn. F2
thu được tỉ lệ phân tính kiểu hình: 50,16% cao, đỏ : 24,84% cao, vàng : 24,84% thấp,
đỏ : 0,16% thấp, vàng. Biết rằng mọi diễn biến trong quá trình phát sinh giao tử đực
và giao tử cài là như nhau.
Biện luận và viết sơ đồ lai từ F1 đến F2
Lời giải:
- Bước1.
+ F2 xuất hiện tính trạng cây thấp, quả vàng  F1 không thuần chủng có kiểu
gen dị hợp hai cặp gen. Vậy cây cao, quả đỏ biểu hiện trong kiểu gen dị hợp là tính
trạng trội.
Qui ước:

A qui định cây cao ; a qui định cây thấp
B qui định quả đỏ ; b qui định quả vàng

 F1 ( Aa,Bb) x F1 (Aa,Bb)
+ Tỉ lệ phân tính kiểu hình ở F2: 50,16% : 28,84% : 28,84% : 0,16%  9 : 3: 3:
1  1: 2: 1 nên sự di truyền của hai cặp tính trạng tuân theo qui luật di truyền hoán vị
gen.
- Bước 2:
- F2 cây thấp, vàng (

ab
) = 0,16% = 4% ab x 4% ab  Hoán vị gen xảy ra cả
ab

hai bên bố mẹ F1 đem lai.
- AB = ab = 4%  25% là giao tử HVG
- Ab = aB = 46%  25% là giao tử bình thường  KG của F1 là

Ab
và
aB

tần số HVG (f) = 2 x 4% = 8%

17


- Bước 3: Lập sơ đồ lai (HS tự lập)
Bài 6: Khi lai thứ lúa thân cao, hạt gạo trong với thứ lúa thân thấp, hạt đục. F1 thu
được toàn cây thân cao, hạt gạo đục. Cho các cây F1 tự thụ với nhau ở F2 thu được
15600 cây bao gồm 4 kiểu hình, trong đó có 3744 cây thân cao, hạt trong.
Biết rằng mỗi tính trạng do một gen tác động riêng rẽ qui định.
Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2

Lời giải:
- Bước1: + P thuần chủng hai cặp tính trạng đem lai F1 đồng tính trạng thân cao, hạt
gạo đục (phù hợp ĐL đồng tính Mendel)  tính trạng thân cao (A) là trội hoàn toàn
so với thân thấp (a); hạt gạo đục (B) là trội hoàn toàn so với hạt gạo trong(b) và kiểu
gen F1(Aa, Bb)
+ Tỉ lệ cây cao, hạt trong (A-bb) ở F2 =
(

3744
x 100% = 24% (0,24)  18,75%
15600

3
1
)  25% ( )  qui luật di truyền chi phối hai cặp tính trạng là qui luật di truyền
16
4

hoán vị gen  KG của P:

Ab aB
Ab
x
 KG của F1:
Ab aB
aB

- Bước 2:
Gọi tỉ lệ giao tử của F1
AB = ab = x

Ab = aB = y
Ta có y2 + 2xy = 0,24 (1)
x+y=

1
(2)
2

Giải hệ phương trình (1) & (2) ta có x = 0,1 ; y = 0,4
 tần số HVG (f) = 0,2
- Bước3: Lập sơ đồ lai từ P đến F2 (HS tự lập)

18


Bài 7: Cho giao phấn giữa bố mẹ đều thuần chủng khác nhau về hai cặp gen tương
phản thu được F1 đồng loạt cây cao, chín sớm. F2 có 4 kiểu hình trong đó kiểu hình
cây cao, chín muộn chiếm 12,75%.
Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2.
Lời giải:
- Bước 1:
+ P thuần chủng hai cặp tính trạng tương phản đem lai F1 đồng tính trạng cây
cao, chín sớm (phù hợp định luật đồng tính Menđen )  cao, sớm trội so với thấp,
muộn.
+ Qui ước

A: cao

a: thấp

B: chín sớm

b: chín muộn

+ F1 có kiểu gen dị hợp hai cặp gen (Aa,Bb)
+ Tỉ lệ phân tính kiểu hình ở F2: cây cao, chín muộn (A-; bb) = 12,75% 

3

16

1
 qui luật di truyền chi phối sự di truyền hai cặp tính trạng là qui luật di truyền
4

hoán vị gen.
- Bước 2:
+ Gọi tỉ lệ giao tử của F1
AB = ab = x
Ab = aB = y
Ta có
y2 + 2xy = 0,1275(1)
x + y =

1
2

(2)

+ Giải hệ phương trình (1) & (2) ta được: x = 0,35  0,25 ( giao tử liên kết)

y= 0,15  0,25 (giao tử hoán vị gen)
+ Suy ra kiểu gen F1 là

AB
và tần số HVG (f) = 0,15 x 2 = 0,3
ab

19


+ Kiểu gen của P

AB
ab
x
AB
ab

- Bước 3: Lập sơ đồ lai từ P đến F2 (HS tự lập)

Bài 8: Trong một loạt các phép lai,nhóm liên kết gồm các gen A, B, C, D, E có tần số
tái tổ hợp như sau:

A

B

C

D

E

A

-

8

12

4

1

B

8

-

4

12

9

C

12

4

-

16

13

D

4

12

16

-

3

E

1

9

13

3

-

Xác định bản đồ di truyền của các gen trên
Lời giải:
- Tần số tái tổ hợp lớn nhất là giữa gen C và gen D → gen C và D nằm ở 2 đầu mút,
khoảng cách giữa C và D là 16 cM.
- Khoảng cách giữa B và C là 4 cM
- Khoảng cách giữa A và C là 12 cM
- Khoảng cách giữa E và C là 13 cM
- Thứ tự các gen trên NST là : CBAED
Bài 9: Cho giao phấn giữa 2 cây cùng loài (P) khác nhau về 2 cặp tính trạng tương
phản thuần chủng, thu được F1 gồm 100% cây thân cao, quả tròn. Cho F1 giao phấn
với nhau thu được F2 phân li theo tỉ lệ 50,16% thân cao, quả tròn : 24,84% thân cao,
quả dài : 24,84%thân thấp, quả tròn : 0,16% thân thấp, quả dài. Tiếp tục cho 2 cây F2
giao phấn với nhau được F3 phân li theo tỉ lệ 1 thân cao, quả tròn : 1 thân cao, quả dài
: 1 thân thấp, quả tròn : 1 thân thấp, quả dài.

20


Xác định kiểu gen của P và 2 cây F2 được dùng để giao phấn, biết rằng mỗi gen qui
định 1 tính trạng, tính trạng trội là trội hoàn toàn.
Lời giải:
- Các tính trạng xuất hiện ở F1 là các tính trạng trội.
- Qui ước : A: thân cao
B: quả tròn

a: thân thấp
b: quả dài

- Theo đầu bài, kiểu gen của F1 là dị hợp tử về 2 cặp gen. Tỉ lệ kiểu hình ở F2 khác tỉ
lệ 9 : 3 : 3 : 1 chứng tỏ các gen liên kết không hoàn toàn.
- Cây thân thấp, quả dài ở F2 chiếm tỉ lệ 0,16% → ab/ ab = 0,0016.
- Ta có ab/ ab = 0,0016 = 0,04 ab x 0,04 ab → giao tử ab là giao tử do hoán vị gen →
Kiểu gen của F1 là Ab/ aB
* Vậy kiểu gen của P là : Ab/Ab và aB/aB
- Xét phép lai giữa 2 cây F2:
Thân cao / thân thấp = 1 : 1 → Kiểu gen của 2 cây đem lai là Aa và aa
Quả tròn / quả dài = 1 : 1 → Kiểu gen của 2 cây đem lai là Bb và bb
Kết quả phép lai giống trường hợp phân li độc lập, không quan sát được hiện tượng
hoán vị gen, chứng tỏ mỗi cơ thể F2 dùng để giao phấn dị hợp tử về 1cặp gen
* Kiểu gen của 2 cây F2 đó là Ab / ab và aB / ab
Bài 10: Khi lai 2 cá thể cùng loài với nhau được F1 có tỉ lệ
0,54 mắt đỏ, tròn
0,21 mắt đỏ, det
0,21 mắt trắng, tròn
0,04 mắt trắng, dẹt.
Xác định kiểu gen của P. Biết rằng mỗi gen trên do 1 gen qui định và nằm trên NST
thường.
Lời giải:
- Xét tỉ lệ phân li từng tính trạng ở F1:
21


Mắt đỏ / mắt trắng = 3 : 1 → Kiểu gen của P là Aa và Aa
A : mắt đỏ ; a: mắt trắng
Mắt tròn / mắt dẹt = 3 : 1 → Kiểu gen của P là Bb và Bb
B : mắt tròn ; b: mắt dẹt
- Như vậy 2 cá thể đem lai đều dị hợ tử về 2 cặp gen. Kết quả phép lai khác 9 : 3 : 3 :

1 chứng tỏ 2 cặp gen liên kết không hoàn toàn.
- F 1 có 0,04 mắt trắng, dẹt → ab/ ab = 0,04
Ta có các trường hợp sau:
-TH 1:ab/ab = 0,04 = 0,2 ab x 0,2 ab → 2 cá thể đem lai đều có kiểu gen Ab/aB và
đều có hoán vị gen với tần số 40%
-TH2 : ab/ab = 0,04 = 0,4 ab x 0,1 ab → 1 cá thể đem lai có kiểu gen AB/ab, cá thể
kia có kiểu gen Ab/aB, cả 2 cá thể đều có hoán vị gen với tần số 20%
-TH3: : ab/ab = 0,04 = 0,5 ab x 0,08 ab → 1 cá thể đem lai có kiểu gen AB/ab, các
gen liên kết hoàn toàn; cá thể kia có kiểu gen Ab/aB, có hoán vị gen với tần số 16%
b. Bài tập liên quan đến hoán vị gen ở hai điểm
Bài 1:
Trong một phép lai phân tích, thu được 6 lớp kiểu hình như sau:
A-B-C- = 113

A-B-cc = 70

A-bbC- = 21

aabbcc = 105

aabbC- = 64

aaB- cc = 17

Xác định kiểu gen của cơ thể đem lai phân tích. Lập bản đồ gen.
Lời giải: 1.
Giao tử Số lượng
ABC =
abc

Loại

113

= 105

liên kết

=>

ABC
abc

ABc = 70
abC = 64

TĐC1

↓
=> BAC
22


AbC = 21

TĐC2

aBc = 17

bac

2.
TĐC B/A =

21 + 17 . 100% = 9,7%
390

TĐC A/C =

70 + 64 . 100% = 34,4%
390

3. Bản đồ gen
B

9,7cM

A

34,4 cM

C

Bài 2: Hai cá thể ruồi giấm trông bề ngoài bình thường đem lai với nhau được thế hệ
sau như sau:
Các con cái:

ABC…………………2000 con

Các con đực: aBC………………….825 con

0,832

Abc…………………..839 con
abC…………………..86 con

0.088

ABc…………………..90 con
aBc…………………...81 con

0,078

AbC…………………..75 con
ABC………………….3 con

0,002

abc……………………1 con
Xác định kiểu gen của cha mẹ, trình tự gen và khoảng cách bản đồ của 3 gen.
Lời giải:
- Các tính trạng đều biểu hiện không đều ở 2 giới → các gen đều liên kết với NST X.
- Kết quả phân li kiểu hình ở giới đực chứng tỏ ruồi cái cho 8 loại giao tử → có xảy
ra hoán vị gen
23


- Trong số ruồi đực, kiểu hình aBC và Abc chiếm tỉ lệ lớn → giao tử cái aBC và Abc
là giao tử do liên kết gen.
Vậy kiểu gen của ruồi cái đem lai là XaBCXAbc

- Kết quả phân li kiểu hình ở giới cái chứng tỏ ruồi đực chỉ cho 1 loại giao tử ABC.
Vậy kiểu gen của ruồi đực đem lai là XABCY
+Xét trong số ruồi đực:
abC… 86 con

0.088 → do trao đổi chéo đơn 1 chỗ

ABc… 90 con
aBc…81 con

0,078 → do trao đổi chéo đơn 1 chỗ

AbC…75 con
ABC…3 con

0,002 → do trao đổi chéo kép 2 chỗ

abc…1 con
-So sánh kiểu hình ABC và abc do trao đổi chéo kép ở 2 chỗ với kiểu hình aBC và
Abc do liên kết gen, ta thấy, trao đổi chéo kép 2 chỗ xảy ra giữa gen B và gen C →
Thứ tự các gen là BAC
-Tần số trao đổi chéo giữa gen B và gen A là:
0,088 + 0,002 = 0,09
-Tần số trao đổi chéo giữa gen C và gen A là:
0,078 + 0,002 = 0,08
-Tần số trao đổi chéo kép giữa gen C và gen B là:
0,078 + 0,088 + (2 x 0,002) = 0,017
Vậy khoảng cách giữa các gen là:
-Khoảng cách giữa gen B và gen A là: 9 cM
-Khoảng cách giữa gen giữa gen C và gen A là:8 cM

-Khoảng cách giữa gen giữa gen C và gen B là: 17cM

24


II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP TỔNG HỢP
Trên thực tế, trong các đề thi đại học và học sinh giỏi ngoài những dạng bài tập
về từng qui luật di truyền riêng rẽ thì còn có rất nhiều dạng bài tập tổng hợp liên quan
đến hai hay nhiều qui luật di truyền khác nhau, liên quan đến nhiều cặp nhiễm sắc thể
khác nhau. Có thể sử dụng cách giải sau đây để xử lí các dạng bài tập này giúp cho
học sinh hiểu bản chất và dễ dàng lĩnh hội kiến thức.
Bước 1: Xét sự di truyền riêng rẽ của từng tính trạng để tìm ra qui luật di truyền chi
phối tính trạng đó, có thể xác định kiểu gen trong phép lai về tính trạng đó.
Bước 2: Xét sự di truyền chung chi phối các tính trạng của các tính trạng (chú ý vận
dụng qui luật phân li độc lập của Menden)
Bước 3: Xác định kiểu gen của phép lai hoặc tính toán các yêu cầu của đề bài.
Một số ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Ở một loài thực vật, cho cây hoa đỏ, quả tròn dị hợp về tất cả các cặp gen (P)
tự thụ phấn, đời con thu được tỷ lệ: 9 hoa đỏ, quả tròn : 3 hoa trắng, quả tròn : 1 hoa
trắng, quả dài: 3 hoa vàng, quả dài. Biết tính trạng hình dạng quả do cặp alen D, d
quy định, quá trình giảm phân không xảy ra đột biến. Biện luận tìm phép lai phù hợp
với kết quả trên.
Lời giải :
Bước 1 : Xét sự dị truyền riêng rẽ của các tính trạng
- Tính trạng màu sắc hoa : Đời con có TLKH 9 đỏ : 3 vàng : 4 trắng => tính
trạng di truyền theo qui luật tương tác át chế của gen lặn. Kiểu gen của P AaBb
- Tính trạng hình dạng quả di truyền theo qui luật phân li, kiểu gen của P là Dd.
Bước 2 : Xét sự di truyền chung của các tính trạng. Từ kết quả phép lai => có hiện
tượng liên kết gen hoàn toàn giữa cặp gen Dd với cặp gen Aa hoặc Bb
Bước 3 : Tìm kiểu gen

Xét tỉ lệ cây hoa đỏ - quả tròn (A-B-D-) sinh ra ở đời con chiếm tỉ lệ 9/16.

25