Bài 12: Quy luật phân li độc lập - Sinh học 12 nâng cao
Phần 1: Câu hỏi thảo luận
Câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 12 trang 47: Menđen đã giải thích kết quả thí nghiệm trên như thế nào?
Trả lời:Giải thích kết quả thí nghiệm của Menđen:
- Ông cho rằng mỗi cặp tính trạng do một cặp nhân tố di truyền (gen) quy định. Các cặp nhân tố này phân li độc lập và tổ hợp tự do trong quá trình phát sinh giao tử và thụ tinh đã chi phối sự di truyền và biểu hiện của các cặp tính trạng tương phản.
- Tỉ lệ mỗi kiểu hình ở F2 bằng tích xác suất của các tính trạng hợp thành nó.
Câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 12 trang 48: Hãy nêu khái quát cơ sở tế bào học của quy luật phân li độc lập.
Trả lời:
Sự phân li độc lập của các cặp NST tương đồng và sự tổ hợp tự do của các NST không tương đồng trong quá trình giảm phân của F1 đã dẫn đến sự phân li độc lập của các cặp gen tương ứng, tạo nên 4 loại giao tử AB = Ab = aB = ab = 1/4
Phép tính xác suất:
- P (AB) = P (A).P (B) = 1/2 × 1/2 = 1/4
- P (Ab) = P (A).P (b) = 1/2 × 1/2 = 1/4
- P (aB) = P (a).P (B) = 1/2 × 1/2 = 1/4
- P (ab) = P (a).P (b) = 1/2 × 1/2 = 1/4
Sự kết hợp giữa 4 loại giao tử đực và 4 loại giao tử cái tạo nên 16 tổ hợp ở F2, trong đó có 9 kiểu gen và 4 kiểu hình.
Câu hỏi Sinh 12 nâng cao Bài 12 trang 48: Căn cứ vào những nhận thức về lai hai bố mẹ thuần chủng khác nhau một cặp hoặc nhiều cặp tính trạng tương phản, trong đó tính trội là hoàn toàn và các cặp gen dị hợp phân li độc lập, hãy điền vào các chỗ trống trong bảng sau:
| Số cặp gen dị hợp F1 | Số lượng các loại giao tử F1 | Tỉ lệ phân li kiểu gen F2 | Số lượng các loại kiểu gen F2 | Tỉ lệ phân li kiểu hình F2 | Số lượng các loại kiểu hình F2 |
|---|---|---|---|---|---|
1 2 3 … n | 21 | (1+2+1)1 | 31 | (3+1)1 | 21 |
Trả lời:
| Số cặp gen dị hợp F1 | Số lượng các loại giao tử F1 | Tỉ lệ phân li kiểu gen F2 | Số lượng các loại kiểu gen F2 | Tỉ lệ phân li kiểu hình F2 | Số lượng các loại kiểu hình F2 |
|---|---|---|---|---|---|
1 2 3 … n | 21 22 23 … 2n |
(1+2+1)1 (1+2+1)2 (1+2+1)3 … (1+2+1)n |
31 32 33 ... 3n |
(3+1)1 (3+1)2 (3+1)3 ... (3+1)n |
21 22 23 ... 2n |
Phần 2: Câu hỏi và bài tập
Bài 1 trang 49 sgk Sinh học 12 nâng cao: Tại sao Menđen cho rằng các cặp tính trạng màu sắc và hình dạng hạt đậu Hà Lan di truyền độc lập với nhau? Phát biểu quy luật phân li độc lập.
Trả lời:Menđen cho rằng các cặp tính trạng màu sắc và hình dạng hạt đậu Hà Lan di truyền độc lập với nhau bởi:
- Mỗi cặp tính trạng do một cặp nhân tố di truyền (gen) quy định. Các cặp nhân tố này phân li độc lập và tổ hợp tự do trong quá trình phát sinh giao tử và thụ tinh đã chi phối sự di truyền và biểu hiện của các cặp tính trạng tương phản.
+ Kết quả tạo 4 loại giao tử với tỉ lệ như sau:
P (AB) = P (A).P (B) = 1/2 × 1/2 = 1/4
P (Ab) = P (A).P (b) = 1/2 × 1/2 = 1/4
P (aB) = P (a).P (B) = 1/2 × 1/2 = 1/4
P (ab) = P (a).P (b) = 1/2 × 1/2 = 1/4
+ Khi lai hai cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về hai (hoặc nhiều) cặp tính trạng tương phản di truyền độc lập với nhau, thì xác suất xuất hiện mỗi kiểu hình ở F2 bằng tích xác suất của các tính trạng hợp thành nó.
9/16 hạt vàng, trơn = 3/4 hạt vàng × 3/4 hạt trơn
3/16 hạt vàng, nhăn = 3/4 hạt vàng × 1/4 hạt nhăn
3/16 hạt xanh, trơn = 1/4 hạt xanh × 3/4 hạt trơn
1/16 hạt xanh, nhăn = 1/4 hạt xanh × 3/4 hạt nhăn
+ Tỉ lệ kiểu hình ở F2 bằng tích các tỉ lệ của các cặp tính trạng hợp thành chúng. Như vật, bằng (3 hạt vàng: 1 hạt xanh) × (3 hạt trơn: 1 hạt nhăn).
* Quy luật phân li độc lập: Các cặp alen phân li độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử.
Bài 2 trang 49: Em hãy giải thích cơ sở tế bào học của quy luật phân li độc lập. Tại sao F1 (AaBb) qua giảm phân tạo được 4 loại giao tử và F2 có 9 kiểu gen?
Trả lời:- Sự phân li độc lập của các cặp NST tương đồng và sự tổ hợp tự do của các NST không tương đồng trong quá trình giảm phân của F1 đã đưa đến sự phân li độc lập của các cặp gen tương ứng, tạo nên 4 loại giao tử AB = Ab = aB = ab = 1/4
- Sự kết hợp giữa 4 loại giao tử đực và 4 loại giao tử cái tạo nên 16 tổ hợp ở F2. Trong đó, có 9 kiểu gen và 4 kiểu hình.
- Sơ đồ lai:
F1 × F1: AaBb × AaBb
GP: AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F2:| AB | Ab | aB | ab | |
| AB | AABB | AABb | AaBB | AaBb |
| Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb |
| aB | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb |
| Ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |
F2: 1AABB + 2AABb + 2AaBB + 4AaBb: 9 (A-B-): hạt vàng, trơn
1AAbb + 2Aabb: 3 (A-bb): hạt vàng, nhăn
1aaBB + 2 aaBb: 3 (aaB-): hạt xanh, trơn
1 aabb: 1 (aabb): hạt xanh, nhăn
Bài 3 trang 49: Khi lai thuận và lai nghịch hai giống chuột côbay thuần chủng lông đen, dài và lông trắng, ngắn với nhau đều được F1 toàn chuột lông đen, ngắn. Cho chuột F1 giao phối với nhau sinh ra chuột F2 gồm 27 con lông đen, ngắn; 10 con lông đen, dài; 8 con lông trắng, ngắn; 4 con lông trắng, dài.
a. Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2.
b. Để sinh ra chuột F3 có tỉ lệ 1 con lông đen, ngắn: 1 con lông đen, dài: 1 con lông trắng, ngắn: 1 con lông trắng, dài thì cặp lai chuột F2 phải có kiểu gen và kiểu hình như thế nào?
Trả lời:a. F2 có tỉ lệ: 9 lông đen, ngắn: 3 lông đen, dài: 3 lông trắng, ngắn: 1 lông trắng, dài → Tính trạng màu lông và chiều dài lông tuân theo quy luật phân li độc lập.
Xét từng cặp tỉ lệ:
Đen/Trắng = 3/1 → Lông đen trội hoàn toàn so với lông trắng
Ngắn/Dài = 3/1 → Lông ngắn trội hoàn toàn so với lông dài
Quy ước kiểu gen như sau:
A – Lông đen; a – Lông trắng
B – Lông ngắn; b – Lông dài
Sơ đồ lai:
P: AAbb × aaBB
GP: Ab aB
F1: AaBb (100% lông đen, ngắn)
F1 × F1: AaBb × AaBb
GP: AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F2:
| AB | Ab | aB | ab | |
| AB | AABB | AABb | AaBB | AaBb |
| Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb |
| aB | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb |
| Ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |
F2: 1AABB + 2AABb + 2AaBB + 4AaBb: 9 (A-B-): lông đen, ngắn
1AAbb + 2Aabb: 3 (A-bb): lông đen, dài
1aaBB + 2 aaBb: 3 (aaB-): lông trắng, ngắn
1 aabb: 1 (aabb): lông trắng, dài
Xét từng cặp tính trạng:
Đen/Trắng = 1/1 → Đây là kết quả của phép lai phân tích: F2 có kiểu gen: Aa × aa
Ngắn/Dài = 1/1 → Đây là kết quả của phép lai phân tích: F2 có kiểu gen: Bb × bb
Xét chung 2 cặp tính trạng: F2 có thể có 2 trường hợp:
TH1: AaBb × aabb
TH2: Aabb × aaBb
Sơ đồ lai:
F2 × F2: AaBb × aabb
GP: AB, Ab, aB, ab ab
F3: 1AaBb: 1Aabb: 1aaBb: 1aabb
Kiểu hình: 1 lông đen, ngắn: 1 lông đen, dài: 1 lông trắng, ngắn: 1 lông trắng, dài
F2 × F2: Aabb × aaBb
GP: Ab, ab aB, ab
F3: 1AaBb: 1Aabb: 1aaBb: 1aabb
Kiểu hình: 1 lông đen, ngắn: 1 lông đen, dài: 1 lông trắng, ngắn: 1 lông trắng, dài
Bài 4 trang 49: Ở ngô, kiểu gen AA quy định hạt màu xanh, Aa-màu tím, aa-màu vàng; gen B quy định hạt trơn át hoàn toàn gen b quy định hạt nhăn. Các gen quy định màu sắc, hình dạng hạt di truyền độc lập với nhau. Cho hai dòng ngô thuần chủng hạt xanh, trơn và hạt vàng, nhăn giao phấn với nhau thu được F1. Sau đó, cho F1 giao phấn với nhau thu được F2 có kết quả như thế nào về kiểu gen và kiểu hình?
Trả lời:P thuần chủng hạt xanh, trơn: AABB
P thuần chủng hạt vàng, nhăn: aabb
Sơ đồ lai:
P: AABB × aabb
GP: AB ab
F1: AaBb (100% hạt tím, trơn)
F1 × F1: AaBb × AaBb
GP: AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F2:
| AB | Ab | aB | ab | |
| AB | AABB | AABb | AaBB | AaBb |
| Ab | AABb | AAbb | AaBb | Aabb |
| aB | AaBB | AaBb | aaBB | aaBb |
| Ab | AaBb | Aabb | aaBb | aabb |
F2: 1AABB + 2AABb: 3 hạt xanh, trơn
2AaBB + 4AaBb: 6 hạt tím, trơn
1AAbb: 1 hạt xanh, nhăn
2Aabb: 2 hạt tím, nhăn
1aaBB + 2 aaBb: 3 hạt xanh, trơn
1 aabb: 1 hạt xanh, nhăn
Bài 5 trang 49: Em hãy chọn phương án trả lời đúng. Phân tích kết quả thí nghiệm, Menđen cho rằng màu sắc và hình dạng hạt đậu di truyền độc lập vì:
A. tỉ lệ phân li từng cặp tính trạng đều 3 trội: 1 lặn.
B. F2 có 4 kiểu hình
C. F2 xuất hiện các biến dị tổ hợp.
D. tỉ lệ mỗi kiểu hình ở F2 bằng tích xác suất của các tính trạng hợp thành nó.
Trả lời:Đáp án đúng là D. tỉ lệ mỗi kiểu hình ở F2 bằng tích xác suất của các tính trạng hợp thành nó.
Bài trước: Bài 11: Quy luật phân li - Sinh học 12 nâng cao Bài tiếp: Bài 13: Sự tác động của nhiều gen và tính đa hiệu của gen - Sinh học 12 nâng cao