Phương pháp giải nhanh dạng bài xác định số loại giao tử tỉ lệ giao tử có bài tập minh họa

PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH DẠNG BÀI XÁC ĐỊNH SỐ LOẠI GIAO TỬ, TỈ LỆ GIAO TỬ

Bài 1: Có 1 tế bào sinh tinh của cơ thể mang kiểu gen$frac{underline{BV}}{bv}$ giảm phân tạo giao tử. Biết không có đột biến. Quá trình giảm phân sẽ sinh ra bao nhiêu loại giao tử trong trường hợp:

a. Các gen liên kết hoàn toàn.

b. Xảy ra hoán vị gen.

Lời giải chi tiết

a. Các gen liên kết hoàn toàn.

– Trong trường hợp các gen liên kết hoàn toàn, một tế bào giảm phân cho chỉ cho 2 loại giao tử.

– Tế bào có kiểu gen $frac{underline{BV}}{bv}$ giảm phân cho 4 tinh trùng với 2 loại là $2underline{BV}$và $2underline{bv}$ 

b. Xảy ra hoán vị gen

Khi xảy ra hoán vị, tế bào sinh tinh nói trên sẽ sinh ra 4 loại giao tử với số lượng là $1underline{BV},1underline{bv},1underline{Bv},1underline{bV}$ 

Bài 2: 

Một cá thể đực có kiểu gen$frac{BD}{bd}$, biết tần số hoán vị gen giữa hai gen B và D là 20%.

a. Một tế bào của cá thể này giảm phân bình thường thì sẽ tạo ra những loại giao tử nào?

b. Cơ thể này giảm phân bình thường sẽ cho các loại giao tử với tỉ lệ mỗi loại là bao nhiêu?

Lời giải chi tiết

a. Tần số hoán vị giữa hai gen là 20% có nghĩa là khi giảm phân có một số tế bào xảy ra hoán vị, một số tế bào không có hoán vị. vi vậy, khi hỏi 1 tế bảo giảm phân cho những loại giao tử nào thì phải xét 2 trường hợp: (một trường hợp có hoán vị và một trường hợp không có hoán vị gen)

– Trường hợp 1: Không có hoán vị gen

Khi không có hoán vị thì 1 tế bào giảm phân sẽ tạo ra 2 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau. Tế bào có kiểu gen$frac{BD}{bd}$  giảm phân sẽ tạo ra 2 loại giao tử là $underline{BD},underline{bd}$ 

– Trường hợp 2: Có hoán vị gen

Khi có hoán vị gen thì tế bào có kiểu gen $frac{BD}{bd}$ giảm phân sẽ tạo ra 4 loai giao tử với tỉ lệ 1:1:1:1 (Bạn đọc xem kĩ hình 11, trang 48 sách giáo khoa sinh học 12).

Như vây, tế bào có kiểu gen $frac{BD}{bd}$ giảm phân có hoán vị gen sẽ tao ra 4 loai tinh trùng là $1underline{BD},1underline{bd},1underline{Bd},1underline{bD}$

b. Cơ thể này giảm phân bình thường sẽ cho các loại giao tử với tỉ lệ mỗi loại là bao nhiêu?

+ Cơ thể $frac{BD}{bd}$ có tần số hoán vị 20% thì giảm phân sẽ tạo ra 4 loại giao tử là $underline{BD},underline{bd},underline{Bd},underline{bD}$. Trong đó giao tử $underline{Bd}$ và $underline{bD}$là 2 loại giao tử hoán vị (do hoán vị sinh ra), giao tử $underline{BD},underline{bd}$ là 2 loại giao tử liên kết.

+ Giao tử hoán vị có tỉ lệ bằng một nửa tần số hoán vị $=frac{1}{2}.20%=0,1$ 

+ Giao tử liên kết có tỉ lệ = 0,5 – giao tử hoán vị = 0,5 – 0,1 = 0,4.

Vậy cơ thể có kiểu gen $frac{BD}{bd}$với tần số hoán vị 20% thì tạo ra 4 loại giao tử là $0,4underline{BD};0,4underline{bd},0,1underline{Bd},0,1underline{bD}$ 

Cần phân biệt các loại giao tử do một tế bào sinh ra hay do một cơ thể sinh ra. Một tế bào giảm phân không có hoán vị thì luôn luôn chỉ tạo 2 loại giao tử, có hoán vị thì tạo ra 4 loại giao tử với tỉ lệ l:1:l:l. Tỉ lệ của các giao tử do một cơ thể sinh ra phụ thuộc vào tần số hoán vị gen của các cặp gen và kiểu gen của cơ thể đó.

Bài 3: Một loài thực vật có bộ NST 2n = 14. Trong điều kiện không phát sinh đột biến NST, loài sinh vật này sẽ tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử trong các trường hợp:

a. Vào kì đầu của giảm phân 1 có sự tiếp hợp và trao đổi chéo tại một điểm ở 2 cặp NST, các cặp NST khác không có hoán vị gen.

b. Cặp NST số 1 có trao đổi chéo tại 2 điểm, cặp NST số 3 và số 4 có xảy ra trao đổi chéo tại một điểm, cặp NST số 2 không có trao đổi chéo.

Lời giải chi tiết

Loài sinh vật này có 2n = 14 à có 7 cặp NST.

a. – Cặp NST có trao đổi chéo tại 1 điểm thì sẽ tạo ra 4 loại giao tử. à có 2 cặp NST xảy ra trao đổi chéo tại một điểm thì sẽ tạo ra 4² loại giao tử.

– Cặp NST không có trao đổi chéo thì chỉ tạo ra 2 loại giao tử. à Có 5 cặp NST không xảy ra trao đổi chéo thì sẽ tạo ra 2⁵ loại giao tử.

Tối đa có số loại giao tử là 2⁵.4² = 2⁹ loại giao tử

b. – Một cặp NST có trao đổi chéo tại 2 điểm thì tối đa sẽ tạo ra 8 loại giao tử.

– Có 2 cặp NST xảy ra trao đổi chéo tại một điểm sẽ tạo ra 4² loại giao tử.

– Có 4 cặp NST không xảy ra trao đổi chéo tạo ra số loại giao tử là 2⁴.

Tối đa cố số loại giao tử là 8.4².2⁴ = 2¹¹ loại giao tử.

– Ở một loài, trong điều kiện giảm phân không phát sinh đột biến thì một cặp NST sẽ phân li cho 2 loại giao tử, nếu có trao đổi chéo tại một điểm thì trên mỗi cặp NST sẽ cho 4 loại giao tử, nếu có trao đổi chéo tại hai điểm trên một cặp NST thì sẽ cho 8 loại giao tử. – Số loại giao tử được tạo ra bằng tích số loại giao tử của các cặp NST.

Bài 4: Một loài có bộ NST 2n = 24. Giả sử trên mỗi cặp NST có n cặp gen dị hợp và trong quá trình giảm phân, ở mỗi tế bào chỉ có 1 cặp NST có trao đối chéo tại 1 điểm. Theo lí thuyết, sẽ có tối đa bao nhiêu loại giao tử?

Lời giải chi tiết

Công thức giải nhanh

Một cơ thể có bộ NST 2n với vô số cặp gen dị hợp. Nếu trong quá trình giảm phân không xày ra đột biến và mỗi tế bào chỉ có 1 cặp NST có trao đối chéo và chỉ xảy ra trao đồi chéo tại một điềm thì số loại giao tử tối đa $=n{{.2}^{n+1}}$

Chứng minh:

– Mỗi tế bào chỉ có trao đổi chéo tại 1 điểm ở 1 cặp NST. Với n cặp NST thì sẽ có n dòng tế bào (trong đó mỗi dòng có trao đổi chéo tại 1 điếm ở một cặp NST).

– Dòng tế bào có n cặp NST, trong đó xảy ra trao đổi chéo tại 1 điểm ở 1 cặp NST thì số loại giao tử $={{2.2}^{n}}={{2}^{n+1}}$ 

à Có n dòng tế bào nên sẽ có số loại giao tử tối đa $=n{{.2}^{n+1}}$ 

Vận dụng công thức, ta có số loại giao tử $=12x{{2}^{12+1}}=12x{{2}^{13}}$ 

Bài 5: Một cơ thể đực có kiểu gen $frac{underline{AbDEGh}}{aBdeg H}$ tiến hành giảm phân tạo giao tử. Biết không xảy ra đột biến. Theo lí thuyết, hãy cho biết:

a. Cơ thể trên giảm phân tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử?

b. Giả sừ cơ thể trên giảm phân, mỗi tế bào chỉ xảy ra trao đổi chéo tại 1 điểm thì tạo ra tối đa bao nhiêu loại giao tử?

c. Giả sử có 3 tế bào sinh tinh tiến hành giảm phân có hoán vị gen thì sẽ có tối đa bao nhiêu loại tinh trùng?

d. Giả sử có 100 tế bào sinh tinh tiến hành giảm phân có hoán vị gen thì sẽ có tối đa bao nhiêu loại tinh trùng?

Lời giải chi tiết

Công thức giải nhanh

Trên một nhóm gen liên kết có n cặp gen dị hợp (Bài tập $frac{underline{AbDEGhmn…}}{aBdeg HMN…}$ ) – Số loại giao tử tối đa$={{2}^{n}}$  – Nếu có x tế bào sinh tinh và có hoán vị gen thì số loại giao tử $le 2x+2$(không vượt quá ${{2}^{n}}$). – Nếu mỗi tế bào chi có trao đổi chéo tại 1 điểm thì số loại giao tử tối đa $=2n$

Chứng minh công thức:

 

 

a. Số loại giao tử tối đa $={{2}^{n}}$  Vì có n cặp gen dị hợp cho nên sẽ có tối đa ${{2}^{n}}$loại giao tử. b. Nếu có x tế bào sinh tinh thì số loại tinh trùng $le 2x+2$(không vượt quá ${{2}^{n}}$). – Mỗi tế bào giảm phân có hoán vị thì sẽ cho 4 loại giao tử, trong đó có 2 loại giao tử liên kết, 2 loại giao tử hoán vị. – Có x tế bào giảm phân thì số loại giao tử hoán vị = 2x; số loại giao tử liên kết = 2. Vì chỉ có 1 cặp NST nên chỉ có 2 loại giao tử liên kết. à Số loại giao tử tối đa = 2x + 2. Tuy nhiên, vì có n cặp gen dị hợp nên tối đa chỉ có 2n loại giao tử. Do đó, số loại giao tử không vượt quá 2n c. – Nếu mỗi tế bào chỉ có trao đổi chéo tại 1 điểm thì với n cặp gen dị hợp sẽ có số điểm trao đổi chéo = n-1. – Có (n-1) điểm trao đổi chéo thì sẽ tạo ra số loại giao tử hoán vị = 2(n-l); số loại giao tử liên kết = 2. àTổng số loại giao tử = 2(n-l) + 2 = 2n. – Nếu có vô số tế bào giảm phân và mỗi tế bào chỉ có trao đổi chéo tại 1 điếm thì số loại giao tử tối đa = 2n.

Giải bài toán:

Môt cơ thể động vật có kiểu gen $frac{underline{AbDEGh}}{aBdeg H}$ tiến hành giảm phân tạo giao tử à Cơ thể này có 6 cặp gen dị hợp (n = 6).

Vận dụng công thức giải nhanh ta có:

a. Cơ thể trên giảm phân tạo ra tối đa 64 loại giao tử$={{2}^{n}}={{2}^{6}}=64$ 

b. Mỗi tế bào chỉ xảy ra trao đổi chéo tại 1 điểm thì tạo ra tối đa số loại giao tử = 2n = 12.

c. Có 3 tế bào sinh tinh tiến hành giảm phân có hoán vị gen thì sẽ có tối đa 8 loại tinh trùng = 2x + 2 = 2×3 + 2 = 8 loại.

d. – Vì có 6 cặp gen dị hợp nên tối đa chỉ sinh ra số loại giao tử = 2⁶ = 64 loại.

– Có 100 tế bào sinh tinh, nếu áp dụng công thức = 2x + 2 thì số loại giao tử = 2×100 + 2 = 102. Tuy nhiên, vì có 6 cặp gen dị hợp nên số loại giao tử không vượt qua 64 loại.

à Có tối đa 64 loại tinh trùng.

Bài 6: Có 20 tế bào sinh tinh của cơ thể có kiểu gen $frac{underline{AB}}{ab}$tiến hành giảm phân tạo tinh trùng, trong quá trình đó không xảy ra đột biến nhưng xảy ra hoán vị gen ở 4 tế bào. Hãy xác định tỉ lệ của các loại giao tử được tạo ra?

Lời giải chi tiết

Công thức giải nhanh

Có x tế bào sinh tinh của cơ thể có kiểu gen $frac{underline{AB}}{ab}$ giảm phân, trong đó có y tế bào xảy ra hoán vị gen $left( xge y right)$thì tỉ lệ các loại giao tử được sinh ra là $=left( 2x-y right):left( 2x-y right):y:y$

Chứng minh:

– Với cơ thể có kiểu gen $frac{underline{AB}}{ab}$ có y tế bào xảy ra hoán vi gen thì sẽ tao ra 4 loại giao tử với tỉ lệ = y : y : y : y – Có x tế bào giảm phân, trong đó có y tế bào xảy ra hoán vị. à Số tế bào không xảy ra hoán vị = x – y. Mỗi tế bào không hoán vị, giảm phân cho 2 loại tinh trùng với tỉ lệ 2 : 2. à Có (x – y) tế bào không có hoán vị thì sẽ tạo ra 2 loại giao tử với tỉ lệ 2(x – y) : 2(x-y). à Có 4 loại giao tử với tỉ lệ [2(x – y) + y] : [2(x – y) + y] : y : y = (2x-y) : (2x-y):y: y.

Có 20 tế bào sinh tinh của cơ thế có kiểu gen $frac{underline{AB}}{ab}$ tiến hành giảm phân có 4 tế bào xảy ra hoán vị gen thì tỉ lệ các loại giao tử là: $left( 2×20-4 right):left( 2×20-4 right):4:4=36:36:4:4=9:9:1:1$ 

.

Bài 7: Ba gen A, B và D cùng nằm trên một nhóm liên kết. 1000 tế bào của cơ thể có kiểu gen $frac{ABd}{abD}$tiến hành giảm phân tạo tinh trùng, trong quá trình này có 400 tế bào xảy ra trao đổi chéo 1 điểm giữa gen A và B, 100 tế bào xảy ra trao đổi chéo 2 điểm (giữa A và B, B và D), 100 tế bào xảy ra trao đổi chéo một điểm giữa B và D. Hãy xác định số lượng giao tử mỗi loại được tạo ra.

Lời giải chi tiết

– 400 tế bào $frac{ABd}{abD}$ xảy ra trao đổi chéo một điểm giữa A và B thì sẽ tạo ra 400 tinh trùng $underline{ABd}$, 400 tinh trùng $underline{abD}$,400 tinh trùng $underline{aBd}$ ,400 tinh trùng $underline{AbD}$ 

– 100 tế bào $frac{ABd}{abD}$ xảy ra trao đổi chéo tai 1 điểm giữa B và D thì sẽ tạo ra 100 tinh trùng $underline{ABd}$,100 tinh trùng $underline{abD}$, 100 tinh trùng $underline{ABD}$,100 tinh trùng $underline{abd}$

– 100 tế bào $frac{ABd}{abD}$ xảy ra trao đổi chéo kép tai hai điểm thì sẽ tao ra 100 tinh trùng $underline{ABd}$,100 tinh trùng $underline{abD}$, 100 tinh trùng $underline{Abd}$, 100 tinh trùng $underline{aBD}$

– Có 400 tế bào $frac{ABd}{abD}$không xảy ra trao đổi chéo sẽ tạo ra 800 tinh trùng $underline{ABd}$, 800 tinh trùng $underline{abD}$.

Vậy số giao tử mỗi loại là:

Giao tử ABd = giao tử abD = 400 + 100 + 100 + 800 = 1400.

Giao tử AbD = giao tử aBd = 400.

Giao tử ABD = giao tử abd = 100.

Giao tử Abd = giao tử aBD = 100

– Trên một nhóm liên kết có n cặp gen dị hợp $left( nge 2 right)$. Khi giảm phân có hoán vị gen thì mỗi tế bào sẽ tạo ra 4 loại tinh trùng, không có hoán vị gen thì mỗi tế bào chỉ tạo ra 2 loại tinh trùng với số lượng bằng nhau. – Một nhóm liên kết có 3 gen, khi xảy ra trao đổi chéo tại hai điểm (trao đổi chéo kép) thì chỉ làm thay đồi vị trí của cặp alen nằm giữa

Bài 8: Một cơ thế đực có kiểu gen $frac{AB}{ab}frac{De}{dE}$. Có 2000 tế bào sinh tinh đi vào giảm phân bình thường hình thành giao tử, trong đó có 10% tế bào có hoán vị giữa A và a, có 20% tế bào có hoán vị giữa D và d. Loại tinh trùng mang gen ab de có tỉ lệ bao nhiêu?

Lời giải chi tiết

– Có 10% số tế bào có hoán vị ở cặp gen Aa thì sẽ sinh ra 8 loại giao tử với tỉ lệ như nhau à Loại giao tử ab de có tỉ lệ $=frac{1}{8}x10%=1,25%$ 

– Có 20% số tế bào có hoán vị ở cặp gen D và d thì sẽ sinh ra 8 loại giao tử với tỉ lệ như nhau à Loại giao tử ab de có tỉ lệ $=frac{1}{8}x20%=2,5%$ 

– Có 70% số tế bào không có hoán vị sẽ sinh ra 4 loại giao tử với tỉ lệ như nhau, trong đó không có giao tử ab de à Loại giao tử ab de có tỉ lệ = 0.

à Tổng số giao tử ab de được sinh ra chiếm tỉ lệ = 1,25% + 2,5% = 3,75%.