Khám phá Di truyền học Мендель: từ lý thuyết nền tảng đến ứng dụng thực tế trong ôn thi THPT và Đại học. Tìm hiểu các quy luật di truyền, bài tập vận dụng và tài liệu ôn thi môn Sinh học tại Ôn thi ĐGNL!
Mục lục
A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Học thuyết di truyền của Mendel
1. Bối cảnh ra đời thí nghiệm của Mendel
1.1. Bối cảnh ra đời
– Đầu thế kỉ XIX, thuyết di truyền hoà trộn được thừa nhận rộng rãi bởi các nhà sinh vật học ở châu Âu. Theo thuyết này, tính trạng ở cá thể con là sự hòa trộn các tính trạng của cá thể bố mẹ. Tuy nhiên, thuyết di truyền hoà trộn không giải thích được hiện tượng một số tính trạng từ cả thể bố hoặc mẹ được di truyền trực tiếp cho cá thể con. – Trước G. Mendel (1822 – 1884), một số nhà khoa học đã thực hiện các thí nghiệm lai thực vật nhưng không tìm ra được các quy luật di truyền vì không sử dụng đúng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và không áp dụng toán thống kê vào phân tích kết quả.
– Mendel thực hiện các thí nghiệm từ năm 1856 đến năm 1863 trên đối tượng cây Đậu hà lan (Pisum sativum) và phân tích số liệu thu được từ kết quả thực nghiệm bằng toán thống kê. Với phương pháp đúng đắn, Mendel đã phát hiện ra các quy luật di truyền và công bố các kết quả nghiên cứu của mình tại Hội nghị của Hiệp hội khoa học tự nhiên Thành phố Brno (1865).
1.2. Đối tượng nghiên cứu
– Đối tượng: Đậu Hà Lan.
– Mendel đã tiến hành bảy phép lai một tính trạng với bảy tính trạng là màu hoa, hình dạng hạt, chiều cao cây, màu hạt, hình dạng quả, màu quả và vị trí hoa trên cây.
– Đặc điểm:
+ Tự thụ phấn.
+ Thời gian thế hệ tương đối ngắn, số lượng hạt mỗi cây nhiều.
+ Có nhiều dòng khác biệt nhau về những tính trạng dễ theo dõi.
2. Thí nghiệm lai ở đậu Hà Lan
2.1. Thí nghiệm lai một cặp tính trạng và quy luật phân li
* Bố trí thí nghiệm:
→ Nhận xét:
– F1 chỉ biểu hiện một loại tính trạng
F1 x F1 → F2 phân tính với tỉ lệ xấp xỉ 3:1
– Khi tiến hành với các dòng Đậu Hà lan thuần chủng về các tính trạng khác (chiều cao, vị trí hoa, hình dạng vỏ quả, màu vỏ quả…) kết quả đều như trên.
* Giải thích và đề xuất giả thuyết mới:
– Mỗi tính trạng được kiểm soát bởi một nhân tố di truyền. Trong một cơ thể, mỗi nhân tố di truyền tồn tại thành cặp, một có nguồn gốc từ bổ và một có nguồn gốc từ bố và một có nguồn gốc từ mẹ.
– Tính trạng được biểu hiện ở F1 là tính trạng trội, tính trạng không được biểu hiện ở F1 là tính trạng lặn. Ở đời lai F2, sự phân li tính trạng theo tỉ lệ 3 trội : 1 lặn.
– Cặp nhân tố di truyền phân li trong quá trình tạo thành giao tử nên mỗi giao tử chỉ chứa một nhân tố di truyền. Sự thụ tinh kết hợp giao tử từ bố và giao tử từ mẹ tạo nên cặp nhân tố di truyền ở đời lai.
* Kiểm chứng giả thuyết: Mendel tiến hành phép lai kiểm nghiệm (sử dụng phép lai phân tích): Phép lai giữa cá thể có kiểu hình trội (AA hoặc Aa) với một cá thể có kiểu hình lặn (aa), mục đích là kiểm tra kiểu gene của KH trội là thuần chủng hay không thuần chủng.
Pa: AA (Hoa đỏ) x aa (hoa trắng) GPa: A a Fa: Aa ( 100% hoa đỏ) |
Pb: Aa (hoa đỏ) x aa (Hoa trắng) GPb: Fb: |
* Nội dung quy luật: Nhân tố di truyền được gọi là gene, tồn tại thành các allele khác nhau. Trong quá trình tạo giao tử, mỗi allele trong cặp phân li ngẫu nhiên đồng đều về các giao tử nên mỗi giao tử chỉ chứa một allele. Sự thụ tinh kết hợp ngẫu nhiên allele từ bố và allele từ mẹ tạo ra cá thể ở đời lai.
* Cơ sở tế bào học của quy luật phân li:
– Nhân tố di truyền là gene, với các allele tồn tại trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng.
– Sự vận động của gene gắn với sự vận động của nhiễm sắc thể trong cơ chế nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.
– Sự phân li của các nhiễm sắc thể trong giảm phân dẫn tới mỗi giao tử chỉ mang một allele của cặp.
– Sự kết hợp ngẫu nhiên hai giao tử trong thụ tinh dẫn tới hình thành tổ hợp cặp allele ở thế hệ con.
* Sơ đồ lai:
Qui ước: A là nhân tố di truyền → qui định hoa tím là trội hoàn toàn so với a → qui định hoa trắng. (AA, aa là 2 cặp nhân tố di truyền)
Sơ đồ:
Pt/c: AA x aa
Gp: A a
F1: Aa (100% hoa tím)
F1 x F1: Aa x Aa
GF1: A,
a ;
A,
a
F2: AA:
Aa:
aa
KH: hoa tím:
hoa trắng
2.2. Thí nghiệm lai hai cặp tính trạng và quy luật phân li độc lập
* Bố trí thí nghiệm:
Pt/c Hạt vàng, vỏ trơn x Hạt xanh, vỏ nhăn
F1 100% Hạt vàng, vỏ trơn
F1 tự thụ phấn
F2: Hạt vàng, vỏ trơn
Hạt xanh, vỏ trơn
Hạt vàng, vỏ nhăn
Hạt xanh, vỏ nhăn
* Giải thích của Mendel:
– Tách từng cặp tính trạng ở F2:
=
=
Tích các tỷ lệ từng cặp tính trạng:
(Vàng : Xanh) x (Trơn : Nhăn) = (3:1) x (3: 1) = 9 : 3 : 3 : 1
→ Kết luận:
– Khi phân tích kết quả thí nghiệm, Mendel nhận thấy kiểu hình ở F1 là đồng nhất (100%), tỉ lệ kiểu hình ở F2 xấp xỉ 9 : 3 : 3 : 1 khi xét đồng thời cả hai cặp tính trạng tương phản. Xét riêng tỉ lệ kiểu hình của từng cặp tính trạng tương phản ở F2 xấp xỉ 3 trội : 1 lặn (3 hạt vàng : 1 hạt xanh, 3 vỏ trơn : 1 vỏ nhăn). Như vậy, trong phép lai cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về hai cặp tính trạng tương phản, sự di truyền của từng cặp tính trạng độc lập với nhau. Tỉ lệ mỗi kiểu hình ở thế hệ F2 bằng tích tỉ lệ của các tính trạng được xem xét.
* Đề xuất giả thuyết mới: Các cặp nhân tố di truyền quy định các cặp tính trạng khác nhau phân li độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử.
* Nội dung quy luật: Mỗi cặp allele phân li độc lập với cặp allele khác trong quá trình hình thành giao tử.
* Cơ sở tế bào học của quy luật phân li độc lập:
– Mỗi cặp tính trạng tương phản được quy định bởi hai allele của một gene trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau.
– Trong quá trình giảm phân (kì sau giảm phân I) của cơ thể F1, các cặp nhiễm sắc thể tương đồng phân li độc lập với nhau, dẫn tới sự phân li độc lập của các cặp allele hình thành các loại giao tử khác nhau với xác suất bằng nhau. Sự kết hợp ngẫu nhiên với xác suất như nhau giữa các loại giao tử trong quá trình thụ tinh tạo nên tỉ lệ phân li ở thế hệ F2.
* Sơ đồ lai:
Quy ước: Hạt vàng: Y -> Hạt xanh: y
Hạt trơn: R -> Hạt nhăn: r
(Mỗi cặp nhân tố di truyền quy định 1 cặp tính trạng)
Sơ đồ:
PTC: Vàng, trơn X xanh, nhăn
YYRR yyrr
F1 : YyRr (100% vàng, trơn)
GF1 : ,
,
,
F2: + Kiểu gen: :
:
:
:
:
:
:
:
+ Kiểu hình: vàng, trơn (Y-R-):
vàng, nhăn (Y- rr) :
Xanh, trơn (yyR-) :
xanh, nhăn (yyrr).
* Quan điểm của Mendel về tính quy luật của hiện tượng di truyền:
– Mendel đã đưa ra quan điểm về tính quy luật của hiện tượng di truyền các tính trạng ở sinh vật.
– Mendel đã mô tả sự di truyền của các tính trạng quan sát được ở cây Đậu hà lan, đề xuất các khái niệm về nhân tố di truyền quy định sự di truyền của các tính trạng qua các thế hệ và dựa vào phương pháp phân tích thống kê, đưa ra quy luật.
* Ý nghĩa công trình nghiên cứu của Mendel
– Các quy luật di truyền do Mendel phát hiện ra giữa thế kỉ XIX đã đặt nền móng cho di truyền học hiện đại.
– Phương pháp nghiên cứu của Mendel (thực nghiệm kết hợp với phân tích thống kê kết quả thu được) là phương pháp khoa học, cơ sở của các phương pháp trong nghiên cứu di truyền hiện đại.
– Giả thuyết nhân tố di truyền của Mendel thiết lập cơ sở nguyên lí gene quy định tính trạng và truyền thông tin di truyền.
– Các quy luật di truyền phân li, phân li độc lập của Mendel là cơ sở cho phép giải thích hiện tượng di truyền của nhiều tính trạng ở sinh vật, cơ chế tái tổ hợp di truyền và sự đa dạng di truyền trong quần thể.
II. Mở rộng học thuyết Mendel
1. Tương tác giữa các allele thuộc cùng một gene
Kiểu tương tác |
Đặc điểm |
Ví dụ |
Sơ đồ lai minh họa |
Trội không hoàn toàn |
Là hiện tượng tương tác giữa các allele của cùng một gene, trong đó một allele không át chế hoàn toàn sự biểu hiện của allele còn lại, dẫn tới thể dị hợp có kiểu hình trung gian, không hoàn toàn giống một bên bố hoặc mẹ. |
Khi thực hiện phép lai giữa hai cây hoa mõm chó (Antirrhinum majus L.) thuần chủng có hoa màu đỏ và màu trắng với nhau thu được F1 gồm toàn các cây có hoa màu hồng (màu sắc trung gian giữa hai dạng bố mẹ). |
A1: Hoa đỏ A2: Hoa trắng P: A1A1 X A2A2 (hoa đỏ) (hoa trắng) GP: A1 : A2 F1 A1A2 (hoa hồng) |
Đồng trội |
Trường hợp cả hai allele khác nhau của cùng một gene đều biểu hiện kiểu hình riêng trên kiểu hình cơ thể thì kiểu tương tác này được gọi là đồng trội. |
Ở người: IAIA, IAIO: Máu A IBIB, IBIO: Máu B IAIB: Máu AB (đồng trội) IOIO: Máu O |
P: IAIA x IBIB Gp: IA : IB F1: IAIB |
2. Tương tác giữa sản phẩm của các gene không allele
Các cách tương tác |
Đặc điểm |
Ví dụ |
Sản phẩm của các gene tương tác gián tiếp với nhau |
– Sản phẩm của các allele thuộc các gene khác nhau có thể không trực tiếp tương tác với nhau. |
Hai gene quy định enzyme tham gia vào con đường chuyển hoá tạo ra màu vỏ ốc. Allele A và allele B thuộc hai gene A và B quy định enzyme xúc tác cho các phản ứng chuyển hoá các chất tiền thân không màu (màu trắng) tạo ra sản phẩm làm cho vỏ ốc có màu nâu. Nếu một trong hai gene bị đột biến làm mất chức năng của gene (đột biến lặn) hoặc cả hai gene đều bị đột biến mất chức năng thì ốc có vỏ màu trắng. |
Sản phẩm của các gene tương tác trực tiếp với nhau theo kiểu cộng gộp |
– Nhiều tính trạng như chiều cao, màu da, màu tóc,… của người do rất nhiều gene quy định. Mỗi allele trội của một gene quy định một “đơn vị” nhỏ sản phẩm, góp phần cùng sản phẩm của các gene khác tạo nên kiểu hình chung. – Kiểu tương tác giữa các gene theo kiểu cộng dồn đó được gọi là tương tác cộng gộp và tính trạng đa gene như vậy được gọi là tính trạng số lượng. |
Mỗi allele trội quy định màu da, màu tóc chỉ tạo ra một lượng rất nhỏ sắc tố. Tổng số các allele trội quy định màu da, màu tóc trong hệ gene sẽ quyết định lượng sắc tố quy định kiểu hình. |
B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
I. BÀI TẬP MẪU (3 dạng câu hỏi)
Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. (5 câu)
Câu 1. Những phép lai nào sau đây được gọi là lai phân tích?
A. P: Aa × Aa và P: AaBb × aabb. B. P: Aa × aa và P: AaBb × aabb.
C. P: Aa × aa và P: Aabb × aaBb. D. P: Aa × aa và P: AaBb × AaBb.
Câu 2. Trong thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel, nếu cho F2 giao phấn ngẫu nhiên với nhau thì tỉ lệ kiểu hình ở F3 được dự đoán là:
A. 3 hoa tím: 1 hoa trắng. B. 7 hoa tím: 1 hoa trắng,
C. 8 hoa tím: 1 hoa trắng. D. 15 hoa tím: 1 hoa trắng.
Câu 3. Ở đậu Hà Lan, gene A quy định thân cao, a quy định thân thấp, B quy định hạt màu vàng, b quy định hạt màu xanh. Phép lai cho đồng loạt thân cao, hạt màu vàng là:
A. AaBB x aabb B. AABb x aabb
C. AAbb x aaBB D. AABb x Aabb
Câu 4. Ở người, kiểu gene IAIA, IAIO quy định nhóm máu A; kiểu gene IBIB, IBIO quy định nhóm máu B; kiểu gene IAIB quy định nhóm máu AB; kiểu gene IOIO quy định nhóm máu O. Tại một nhà hộ sinh, người ta nhầm lẫn 2 đứa trẻ sơ sinh với nhau. Trường họp nào sau đây không cần biết nhóm máu của người cha mà vẫn có thể xác định được đứa trẻ nào là con của người mẹ nào?
A. Hai người mẹ có nhóm máu AB và nhóm máu O, hai đứa trẻ có nhóm máu O và nhóm máu AB.
B. Hai người mẹ có nhóm máu A và nhóm máu O, hai đứa trẻ có nhóm máu O và nhóm máu A.
C. Hai người mẹ có nhóm máu A và nhóm máu B, hai đứa trẻ có nhóm máu B và nhóm máu A.
D. Hai người mẹ có nhóm máu B và nhóm máu O, hai đứa trẻ có nhóm máu B và nhóm máu O.
Câu 5. Đâu là phát biểu đúng về tính đa hiệu của gene
A. luôn tạo ra sản phẩm có năng suất và chất lượng rất cao.
B. là hiện tượng một gene chi phối hai hay nhiều tính trạng khác nhau.
C. là hiện tượng một gene quy định nhiều loại tARN khác nhau.
D. là hiện tượng một gene quy định sự biểu hiện của một tính trạng.
Phần II. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai?
Câu 1. Hình dưới đây là cơ sở tế bào học của quy luật phân li độc lập. Sau đây là nội dung quy luật được phát biểu và cơ sở tế bào học của quy luật phân li độc lập. Mỗi nội dung dưới đây là đúng hay sai?
a) Mỗi cặp tính trạng tương phản được quy định bởi hai allele của một gene trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau.
b) Trong quá trình giảm phân, các cặp nhiễm sắc thể tương đồng phân li độc lập với nhau, dẫn tới sự phân li độc lập của các cặp allele hình thành các loại giao tử khác nhau với xác suất bằng nhau.
c) Sự kết hợp ngẫu nhiên với xác suất như nhau giữa các loại giao tử trong quá trình thụ tinh tạo nên tỉ lệ phân li ở thế hệ F2.
d) Mỗi cặp allele phân li độc lập với cặp allele khác trong quá trình hình thành giao tử.
Hướng dẫn giải
a. Đúng. Nội dung cơ sở tế bào học. Mỗi cặp tính trạng tương phản được quy định bởi hai allele của một gene trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau.
b. Đúng. Nội dung cơ sở tế bào học. Trong quá trình giảm phân, các cặp nhiễm sắc thể tương đồng phân li độc lập với nhau, dẫn tới sự phân li độc lập của các cặp allele hình thành các loại giao tử khác nhau với xác suất bằng nhau.
c. Đúng. Nội dung cơ sở tế bào học. Sự kết hợp ngẫu nhiên với xác suất như nhau giữa các loại giao tử trong quá trình thụ tinh tạo nên tỉ lệ phân li ở thế hệ F2.
d. Đúng. Nội dung của quy luật phân li độc lập: Mỗi cặp allele phân li độc lập với cặp allele khác trong quá trình hình thành giao tử.
Câu 2. Ở một loài thực vật, màu sắc hoa là do sự tác động của hai cặp gene (A,a và B,b) phân li độc lập. Gene A và gene B tác động đến sự hình thành màu sắc hoa theo sơ đồ:
Các allele a và b không có chức năng trên. Cho các cây dị hợp về 2 cặp gene tự thụ phấn thu được F1. Theo lí thuyết, mỗi nhận định dưới đây là đúng hay sai?
a) Trong số các cây hoa đỏ ở F1 thì cây thuần chủng chiếm tỉ lệ 1/9.
b) Các cây hoa trắng ở F1 chiếm tỉ lệ 7/9.
c) Tỉ lệ số cây hoa đỏ thuần chủng luôn lớn hơn số cây hoa trắng thuần chủng.
d) Chọn ngẫu nhiên một cây hoa trắng ở F1; xác suất lấy được cây thuần chủng là ¼.
Hướng dẫn giải
Quy ước gene: A-B- đỏ; A-bb/aaB-/aabb: Trắng
P: AaBb × AaBb → 9A-B-: 3A-bb:3aaB-: 1aabb (9 đỏ : 7 trắng)
a. Đúng. AABB = 1/16; A-B- = 9/16 → Trong số các cây hoa đỏ ở F1 thì cây thuần chủng chiếm tỉ lệ 1/9.
b. Đúng.
c. Sai. có 3/16 cây hoa trắng thuần chủng còn 1/16 hoa đỏ thuần chủng.
d. Sai. xác suất lấy được cây thuần chủng là 3/7 (1aaBB, 1 AAbb, 1aabb).
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn (3 câu)
Câu 1. Trong thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel, nếu cho tất cả các cây hoa đỏ F2 giao phấn ngẫu nhiên với nhau thì tỉ lệ kiểu hình ở F3 được dự đoán là bao nhiêu? Hãy thể hiện kết quả bằng số thập phân và làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy.
Hướng dẫn giải
P: (1AA : 2Aa) × (1AA : 2Aa)
G: (2A : 1a) (2A : 1a)
F: 4AA : 4Aa : 1aa
→ hoa trắng aa = 1/9 = 0,11
Đáp án: 0,11
Câu 2. Phép lai P: AabbDdEe x AabbDdEe có thể hình thành ở thế hệ F1 bao nhiêu loại kiểu gene?
Hướng dẫn giải
AabbDdEe × AabbDdEe → số kiểu gene là: 3 × 1 × 3 × 3 = 27 loại kiểu gene.
Đáp án: 27
Câu 3. Trong các đặc điểm dưới đây có bao nhiêu đặc điểm đúng khi nói về bệnh thiếu máu hồng cầu hình lưỡi liềm ở người?
I. Nguyên nhân do đột biến ở cấp phân tử.
II. Do đột biến thay thế 1 acid amin ở vị trí thứ 6 trong chuổi polypeptide β-Hemoglobin.
III. Làm cho hồng cầu hình đĩa chuyển sang hình lưỡi liềm, gây rối loạn hàng loạt bệnh lí trong cơ thể.
IV. Chỉ xảy ra ở nam giới.
Hướng dẫn giải
Đáp án: 3
I, II, III: đúng.
IV: sai vì bệnh xảy ra ở cả hai giới.
II. BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (18 câu)
Câu 1. Ở đậu Hà Lan, một gene gồm 2 allele (A, a) quy định, nếu A quy định kiểu hình hoa đỏ thì a quy định kiểu hình tương ứng là
A. hoa trắng. B. thân cao. C. hạt nhăn. D. hạt xanh.
Câu 2. Trội hoàn toàn là trường hợp nào sau đây?
A. F1 đồng tính còn F2 phân li 3 : 1.
B. Gene quy định tính trạng trội hoàn toàn lấn át allele lặn cùng cặp để biểu hiện tính trạng trội.
C. Thế hệ lai chỉ xuất hiện 1 tính trạng trội.
D. Tính trạng trội được biểu hiện ở kiểu gene dị hợp.
Câu 3. Phép lai thuận nghịch là phép lai
A. thay đổi vị trí bố mẹ.
B. thay đổi tính trạng đem lai.
C. thay đổi dòng thuần chủng.
D. thay đổi kiểu gene bố, giữ nguyễn kiểu gene của mẹ.
Câu 4. Theo thí nghiệm của Mendel thì khi lai phân tích các kiểu hình trội ở F2, nhận định nào đúng về F3:
A. 100% cá thể F3 có kiểu gene giống nhau.
B. F3 có kiểu gene giống P hoặc có kiểu gene giống F1.
C. 2/3 cá thể F3 có kiểu gen giống P : 1/3 cá thể F3 có kiểu gen giống F1.
D. 1/3 cá thể F3 có kiểu gen giống P : 2/3 cá thể F3 có kiểu gen giống F1.
Hướng dẫn giải
F2 (trội): (1/3 AA : 2/3 Aa) × aa
G: (2/3A : 1/3a) a
Fb: 2/3Aa : 1/3aa
Đáp án cần chọn là: D
Câu 5. Ở đậu Hà Lan, hạt vàng trội hoàn toàn so với hạt xanh. Cho giao phấn giữa cây hạt vàng thuần chủng với cây hạt xanh, kiểu hình ở cây F1 sẽ như thế nào?
A. 100% hạt vàng. B. 1 hạt vàng : 3 hạt xanh.
C. 3 hạt vàng : 1 hạt xanh. D. 1 hạt vàng : 1 hạt xanh.
Hướng dẫn giải
Quy ước: A: vàng, a : xanh
Cây hạt vàng TC: AA
P: AA (vàng TC) x aa (xanh)
Gp: A a
F1: 100% Aa (vàng)
Đáp án cần chọn là: A
Câu 6. Cho lúa hạt tròn lai với lúa hạt dài, F1 100% lúa hạt dài. Cho F1 tự thụ phấn được F2. Trong số lúa hạt dài F2, tính theo lí thuyết thì số cây hạt dài khi tự thụ phấn cho F3 toàn lúa hạt dài chiếm tỉ lệ:
A. 1/4. B. 1/3. C. 3/4. D. 2/3.
Hướng dẫn giải
P: tròn x dài
F1 100% dài
→ dài >> tròn và PTC
Quy ước: A: dài, a: tròn
P: AA (dài) × aa (tròn)
Gp: A a
F1: 100% Aa (dài)
F1 x F1 : Aa × Aa
GF1: A, a / A, a
F2: 1 AA : 2Aa : 1aa
Cây dài : 1AA: 2Aa
Cây dài tự thụ phấn cho cây dài là: AA → Tỉ lệ 1/3.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 7. Tính trạng trội không hoàn toàn được xác định khi
A. tính trạng đó gồm 3 tính trạng tương ứng.
B. lai giữa hai bố mẹ thuần chủng, F1 đồng loạt có kiểu hình khác với bố mẹ.
C. phép lai giữa 2 cá thể được xác định là mang cặp gene dị hợp làm xuất hiện tỉ lệ phân tính 1:2:1.
D. lai phân tích cá thể dị hợp làm xuất hiện tỉ lệ 1: 1.
Hướng dẫn giải
A: Có thể là tính trạng do 2 cặp gene quy định.
B: Bố mẹ thuần chủng có thể là đồng trội, hoặc đồng lặn.
D: trội hoàn toàn cũng cho tỉ lệ 1:1.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 8. Cho biết allele D quy định hoa đỏ trội không hoàn toàn so với allele d quy định hoa trắng. Tính trạng trung gian sẽ có hoa màu hồng. Theo lí thuyết, phép lai giữa các cây có kiểu gene nào sau đây tạo ra đời con có 3 loại kiểu hình?
A. Dd × Dd. B. DD × Dd. C. Dd × dd. D. DD × dd.
Hướng dẫn giải
Vì trội không hoàn toàn nên các phép lai B, C đều tạo ra 2 loại KH, phép lai D chỉ tạo ra 1 loại KH.
Chỉ có phép lai A: Dd × Dd → 1DD : 2Dd : 1dd
3 loại kiểu hình là 1 hoa đỏ : 2 hoa hồng : 1 hoa trắng.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 9. Ở người, gene quy định nhóm máu ở 3 allele IA, IB, IO. Allele IA, IB trội so với IO. Nhóm máu AB do kiểu gene IAIB quy định, nhận xét nào sau đây đúng?
A. Allele IA và IB tương tác theo trội lặn không hoàn toàn.
B. Allele IA và IB tương tác theo kiểu đồng trội.
C. Allele IA và IB tương tác theo trội lặn hoàn toàn.
D. Allele IA và IB tương tác bổ sung.
Hướng dẫn giải
KG IAIB quy định người nhóm máu AB → allele A và B cùng biểu hiện ra KH → tương tác đồng trội.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 10. Tính trạng màu mắt ở cá kiếm do 1 gene có 2 allele quy định. Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm và ghi lai kết quả ở bảng sau:
Thế hệ |
Phép lai thuận |
Phép lai nghịch |
P |
♀ Cá mắt đen × ♂ Cá mắt đỏ |
♀ Cá mắt đỏ × ♂ Cá mắt đen |
F1 |
100% Cá ♂,♀ mắt đen |
100% Cá ♂,♀ mắt đen |
F2 |
75% cá ♂,♀ mắt đen: 25% cá ♂,♀ mắt đỏ |
75% cá ♂,♀ mắt đen: 25% cá ♂,♀ mắt đỏ |
Trong các kết luận sau đây mà nhóm học sinh rút ra từ kết quả thí nghiệm trên, kết luận nào sai?
A. F2 có tỉ lệ kiểu gene là 1:2:1.
B. Trong tổng số cá mắt đen ở F2, có 25% số cá có kiểu gene đồng hợp.
C. Gene quy định tính trạng màu mắt nằm trên NST thường.
D. Allele quy định mắt đen trội hoàn toàn só với allele quy định mắt đỏ.
Hướng dẫn giải
Ta thấy F1 toàn mắt đen → mắt đen là trội hoàn toàn so với mắt trắng.
Kết quả của phép lai thuận nghịch giống nhau → gene quy định tính trạng nằm trên NST thường.
Quy ước:
A- mắt đen; a- mắt đỏ.
P: AA × aa → F1: Aa (mắt đen)
F1 × F1: Aa × Aa → F2: 1AA:2Aa:1aa
Xét các đáp án:
A: đúng, F2 có tỉ lệ kiểu gene là 1AA:2Aa:1aa.
B: sai, trong tổng số cá thể mắt đen ở F2 (1AA:2Aa) có 1/3 số cá thể có kiểu gene đồng hợp (AA).
C: đúng.
D: đúng.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 11. Định luật phân ly độc lập góp phần giải thích hiện tượng:
A. Liên kết giữa các gene cùng nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể (NST) tương đồng.
B. Biến dị tổ hợp vô cùng phong phú ở loài giao phối.
C. Thay đổi vị trí giữa các gene cùng nằm trên 2 NST khác nhau của cặp NST tương đồng.
D. Phân ly ngẫu nhiên của các cặp gene trong giảm phân và tổ hợp tự do trong thụ tinh.
Câu 12. Điều kiện cơ bản đảm bảo cho sự di truyền độc lập của các cặp tính trạng là
A. gene trội lấn át hoàn toàn gene lặn.
B. các gene nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau.
C. các gene quy định các cặp tính trạng không hòa vào nhau.
D. số lượng cá thể nghiên cứu lớn.
Câu 13. Cơ thể có kiểu gene nào sau đây được gọi là thể đồng hợp 2 cặp gene?
A. AAbb. B. AaBb. C. AABb. D. AaBB.
Câu 14. Cho phép lai AaBb × Aabb. Biết mỗi gene quy định một tính trạng và tính trạng trội là trội hoàn toàn, theo lý thuyết, kiểu hình (A-B-) ở đời con chiếm tỷ lệ
A. 1/4. B. 9/16. C. 3/8. D. 1/8.
Hướng dẫn giải
Phép lai Aa × Aa
Tỷ lệ kiểu hình A- = 3/4
Phép lai Bb × bb
Tỷ lệ kiểu hình B- = 1/2
Tỷ lệ kiểu hình A-B- =A- ×
B- =
Đáp án cần chọn là: C
Câu 15. Gene liên kết giống gene đa hiệu ở hiện tượng
A. Nó đột biến sẽ kéo theo biến đối hàng loạt tính trạng.
B. Gene liên kết sẽ hoán vị tạo nhóm liên kết khác.
C. Đột biến ở 1 gene chưa chắc kéo theo biến đổi hàng loạt tính trạng.
D. Nhiều tính trạng biểu hiện cùng nhau.
Câu 16. Theo lí thuyết, quá trình giảm phân bình thường ở cơ thể có kiểu gene AaBBDd tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử?
A. 8. B. 2. C. 4. D. 6.
Hướng dẫn giải
Câu 17. Xét 3 cặp gene (Bb, Dd, Ee) quy định 3 tính trạng, trong đó 2 tính trạng đầu trội hoàn toàn, tính trạng thứ ba trội không hoàn toàn. Mỗi gene nằm trên 1 NST. Phép lai nào cho phép xuất hiện 12 kiểu hình, 27 kiểu gene ở thế hệ sau?
A. BbDdee bbDdee. B. BBDdEe
BbDdee.
C. BbDdEe BbDdEe. D. BBDdee
BbDdEe.
Hướng dẫn giải
Đời con có 27 kiểu gene 33
P đều dị hợp 3 cặp gene (để tạo đời con 3 cặp gene thì P phải dị hợp 1 cặp gene).
Đáp án cần chọn là: C
Câu 18. Thỏ bị bạch tạng không tổng hợp được sắc tố melanine nên lông màu trắng, con ngươi của mắt có màu đỏ do nhìn thấu cả mạch máu trong đáy mắt. Đây là hiên tượng di truyền
A. tương tác bổ sung. B. tương tác cộng gộp.
C. liên kết gene hoàn toàn. D. tác động đa hiệu của gene.
Phần II. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai?
Câu 1. Ở một loài thực vật, màu sắc hoa có hai trạng thái là hoa đỏ và hoa trắng. Trong phép lai giữa hai cây hoa trắng thuần chủng (P), thu được F1 toàn cây hoa đỏ. Cho cây F1 tự thụ phấn, thu được F2 có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 9 cây hoa đỏ :7 cây hoa trắng. Theo lý thuyết, mỗi nhận định dưới đây đúng hay sai?
a) Các cây hoa đỏ có 4 loại kiểu gene.
b) Các cây hoa đỏ thuần chủng có 1 loại kiểu gene.
c) Các cây hoa trắng có 7 loại kiểu gene.
d) Các cây hoa trắng thuần chủng có 2 loại kiểu gene.
Hướng dẫn giải
F2 phân ly 9:7 tương tác bổ sung
A-B-: đỏ; A-bb, aaB-, aabb: hoa trắng.
P: AAbb aaBB → F1: AaBb
AaBb
F2 : (1AA :2Aa :laa)(1BB :2Bb :1bb)
a Đúng. AABB, AABb, AaBB, AaBb.
b Đúng. hoa đỏ thuần chủng: AABB.
c Sai. cây hoa trắng có 5 loại kiểu gene (AA, Aa)bb; aa(BB, Bb); aabb.
d Sai. hoa trắng thuần chủng có 3 kiểu gene: AAbb, aaBB, aabb.
Câu 2. Khi nói về di truyền học Mendel, các nhận định dưới đây là đúng hay sai?
a) Để xác định chính xác kiểu gene của cá thể có kiểu hình trội, ta sử dụng phép lai phân tích.
b) Trong phép lai một tính trạng, để đời sau có kiểu hình xấp xỉ 3 trội: 1 lặn thì điều kiện cần sự phân li và tổ hợp của các cặp allele trong quá trình phát sinh giao tử.
c) Nguyên nhân Mendel phát hiện ra quy luật phân li độc lập là do trong các phép lai, ông sử dụng dòng thuần chủng khác nhau về nhiều tính trạng.
d) Nếu cơ thể có kiểu n kiểu gene đồng hợp, m kiểu gene dị hợp thì số kiểu hình tối đa ở đời con là 2n.
Hướng dẫn giải
a) Đúng, muốn biết chính xác kiểu gene của cá thể có kiểu kiểu hình trội, ta sử dụng phép lai phân tích.
b) Sai, trong phép lai một tính trạng, để đời sau có kiểu hình xấp xỉ 3 trội: 1 lặn không những cần sự phân li và tổ hợp của các cặp alen trong quá trình phát sinh giao tử mà còn gene trội là trội hoàn toàn.
c) Sai, nguyên nhân Mendel phát hiện ra quy luật phân li độc lập là do trong các phép lai, ông sử dụng dòng thuần chủng khác nhau về một hoặc một số tính trạng.
d) Đúng.
Câu 3. Ở đậu Hà Lan, hạt vàng là trội so với hạt xanh. Đem gieo các hạt vàng thuần chủng và hạt xanh thuần chủng rồi cho giao phấn được các hạt lai, tiếp tục gieo các hạt lai F1 và cho chúng tự thụ phấn được các hạt F2. Dựa vào các thông tin đã cho, hãy cho biết các nhận đinh dưới đây là đúng hay sai?
a) Ở thế hệ hạt lai F1 ta sẽ thu được toàn bộ là các hạt vàng đồng hợp.
b) Trong số toàn bộ các hạt thu được trên cây F1 ta sẽ thấy tỷ lệ 3 hạt vàng: 1 hạt xanh.
c) Nếu tiến hành gieo các hạt F2 và cho chúng tự thụ phấn nghiêm ngặt, sẽ có những cây chỉ tạo ra hạt xanh.
d) Trên tất cả các cây F1, chỉ có một loại hạt được tạo ra hoặc hạt vàng, hoặc hạt xanh.
Hướng dẫn giải
a) Sai vì các cây hạt vàng có kiểu gene thuần chủng (AA) x aa sẽ cho F1 là Aa (hạt vàng dị hợp).
b) Đúng vì Aa x Aa (hạt vàng dị hợp) sẽ cho F2 là 3A- (hạt vàng) : 1aa (hạt xanh).
c) Đúng vì trong tỉ lệ F2 (3 vàng : 1 xanh) sẽ có những cây hạt xanh (aa) khi đó những cây này tự thụ sẽ cho ra hạt xanh.
d) Sai vì 100 % cây F1 cho hạt vàng.
Câu 4. Khi nói về sự tương tác giữa sản phẩm của các gene, các phát biểu dưới đây là đúng hay sai?
a) Chỉ có sự tương tác giữa các gene không allele còn các gene không alen không có sự tương tác với nhau.
b) Tương tác bổ sung chỉ xảy ra giữa hai gene không alen còn từ 3 gene trở lên không có tương tác này.
c) Màu da của con người do ít nhất 3 gene tương tác cộng gộp, càng có nhiều gene trội da càng đen.
d) Trong tương tác cộng gộp, các gene có vai trò như nhau trong việc hình thành tính trạng.
Hướng dẫn giải
a) Sai, gene allele vẫn có sự tương tác tạo ưu thế lai.
b) Sai, nhiều hơn 2 gene vẫn xảy ra tương tác bổ sung.
c) Đúng, màu da người do ít nhất 3 gene tương tác cộng gộp, càng có nhiều gene trội da càng đen.
d) Đúng, trong tương tác cộng gộp, các gene vai trò như nhau trong việc hình thành tính trạng.
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn (3 câu)
Câu 1. Cho lúa hạt tròn lai với lúa hạt dài, F1 100% lúa hạt dài. Cho F1 tự thụ phấn được F2. Trong số lúa hạt dài F2, tính theo lí thuyết thì số cây hạt dài khi tự thụ phấn cho F3 có sự phân tính chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Hãy thể hiện kết quả bằng số thập phân và làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy.
Đáp án: 0,33
Hướng dẫn giải
Quy ước: A: Hạt tròn, a: hạt dài:
P: AA x aa
F1: Aa
F2: 1AA : 2Aa : 1aa
Hạt dài F2 (1/3AA : 2/3Aa)
Cây hạt dài khi tự thụ phấn cho F3 toàn lúa hạt dài phải có kiểu gene đồng hợp chiếm tỉ lệ
1/3 = 0,33
Câu 2. Ở cây đậu Hà Lan, xét gene quy định hình dạng quả có 2 allele nằm trên NST thường, allele A quy định quả trơn trội hoàn toàn so với allele a quy định quả nhăn. Hãy cho biết có bao nhiêu phép lai giữa các cây thu được 2 loại kiểu hình?
Đáp án: 2
Hướng dẫn giải
Aa x Aa, Aa x aa
Câu 3. Xét 2 cặp allele A, a và B, b nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau. Hãy cho biết có thể có bao nhiêu kiểu gene khác nhau trong quần thể?
Đáp án: 9
Hướng dẫn giải
2 cặp allele A, a và B, b nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau thì số kiểu gene khác nhau trong quần thể là: 3 x 3 = 9 kiểu gene.
Câu 4. Màu lông ở thỏ do 2 cặp gene nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường quy định, trong đó: B quy định lông xám, b quy định lông nâu; A: át chế B và b cho màu lông trắng, a: không át. Cho thỏ lông trắng lai với thỏ lông nâu được F1 toàn thỏ lông trắng. Cho thỏ F1 lai với nhau được F2. Tính theo lí thuyết, tỉ lệ thỏ lông xám đồng hợp thu được ở F2 là bao nhiêu phần trăm?
Đáp án: 6,25
Hướng dẫn giải
B-lông xám, b-lông nâu, A át chế B và b cho lông trắng, a không át.
Thỏ lông trắng thuần chủng × lông nâu thuần chủng → toàn thỏ lông trắng → AABB× aabb. Cho thỏ F1 lai với nhau ( AaBb × AaBb)
→ lông xám thuần chủng: aaBB = 1/16 = 6,25%
Câu 5. Một loài thực vật, xét 2 cặp gene (A, a và B, b), mỗi gene quy định 1 tính trạng, các allele trội là trội hoàn toàn. Phép lai P: 2 cây có kiểu hình trội về 2 tính trạng và đều dị hợp 1 cặp gene giao phấn với nhau, thu được F1 chỉ có 1 loại kiểu hình. Theo lí thuyết, ở F1 số cây có 3 allele trội chiếm tỉ lệ bao nhiêu?
Đáp án: 0,5
Hướng dẫn giải
Ta có P đều dị hợp về 1 cặp gene, mang 2 tính trạng trội, F1 chỉ có 1 loại kiểu hình → P có kiểu gene khác nhau (hay dị hợp về các cặp gene khác nhau)
→ P: AaBB × AABb → F1: AABb : AaBb : AABb : AABB.
Vậy cây có 3 allele trội chiếm ½ = 0,5
Câu 6: Cho 2 cá thể ruồi giấm có cùng kiểu gene và kiểu hình thân xám, cánh dài giao phối với nhau, thu được F1 có 4 loại kiểu hình, trong đó ruồi thân đen, cánh dài chiếm tỉ lệ 4,5%. Theo lý thuyết, xác suất xuất hiện ruồi đực F1 mang kiểu hình lặn ít nhất về 1 trong 2 tính trạng trên là:
Đáp án: 14,75%
Hướng dẫn giải
Quy ước gene: A: thân xám ; a: thân đen; B: cánh dài; b: cánh cụt
F1 có 4 kiểu hình → P dị hợp 2 cặp gene. Mà ở ruồi giấm chỉ có con cái có HVG, để tạo 4 loại kiểu hình thì con đực phải có kiểu gene dị hợp đều
Ở F1 , tỷ lệ ruồi thân đen, cánh dài ( aaB-) = 0,045 => aaB- = 0,25-aabb => aabb = 0,25-0,045 = 0,205 = ab (♀) x 1/2 (♂) => ab = 0,41 →f = 18%.
Tỉ lệ KH lặn về ít nhất 1 trong 2 tính trạng = lặn 1 tính trạng + lặn 2 tính trạng = 0,045 x2 + 0,205= 0,295
→ Ruồi đực F1 mang kiểu hình lặn ít nhất về1 trong 2 tính trạng = 0,209 x 1/2= 0,1475 = 14,75%
Tham khảo chi tiết nội dung:
CHUYÊN ĐỀ 4. NHIỄM SẮC THỂ VÀ CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN tại đây:
https://drive.google.com/file/d/1raV-x_-3XhXhXIclN0syh3iYhc4YgPEC/view?usp=sharing
Bài viết tổng hợp kiến thức trọng tâm về Di truyền học Мендель, giúp bạn nắm vững lý thuyết và vận dụng hiệu quả vào giải bài tập. Ôn thi ĐGNL chúc bạn học tốt và đạt kết quả cao trong các kỳ thi!