Bài tập: Luyện tập: Di truyền học

Giới thiệu bài học

Các em học sinh thân mến, sau khi đã tìm hiểu những kiến thức nền tảng về Di truyền học trong Chương 1, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau bước vào buổi Luyện tập. Đây là cơ hội để các em củng cố lý thuyết, làm quen với các dạng bài tập cơ bản và nâng cao kỹ năng phân tích, giải quyết vấn đề. Buổi học này sẽ tập trung vào các bài tập có hướng dẫn giải chi tiết, giúp các em tự tin hơn khi đối mặt với các đề kiểm tra.

Lý thuyết trọng tâm cần nhớ

Trước khi bắt tay vào làm bài tập, chúng ta hãy cùng điểm lại một số kiến thức cốt lõi:

• Menđen và thí nghiệm lai một cặp tính trạng: Quy luật phân li (mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền quy định, các nhân tố này phân li đồng đều về các giao tử). Trội hoàn toàn, trội không hoàn toàn.
• Menđen và thí nghiệm lai hai cặp tính trạng: Quy luật phân li độc lập (các cặp nhân tố di truyền phân li độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử).
• Nhiễm sắc thể (NST) và đột biến: Cấu trúc hiển vi của NST, đột biến cấu trúc NST (mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn, chuyển đoạn) và đột biến số lượng NST (thể dị bội, thể đa bội).
• Gen và mã di truyền: Khái niệm gen, cấu trúc của gen, quá trình nhân đôi ADN, phiên mã, dịch mã. Mã di truyền là trình tự các nuclêôtit trên gen quy định trình tự các axit amin trong prôtêin.

Hãy chắc chắn rằng các em đã nắm vững các thuật ngữ: kiểu gen, kiểu hình, alen, alen trội, alen lặn, đồng hợp tử, dị hợp tử.

Ví dụ minh họa có hướng dẫn giải

Bài tập 1: Bài tập lai một cặp tính trạng (Trội hoàn toàn)

Đề bài: Ở đậu Hà Lan, gen A quy định hạt vàng trội hoàn toàn so với gen a quy định hạt xanh. Cho cây đậu hạt vàng dị hợp tử (Aa) tự thụ phấn. Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen và tỉ lệ kiểu hình ở đời con (F1).

Hướng dẫn giải:

1. Bước 1: Xác định giao tử của bố mẹ.
   Cây bố mẹ có kiểu gen Aa. Trong quá trình giảm phân, cặp alen Aa phân li đồng đều về các giao tử. Như vậy, cây này sẽ tạo ra 2 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau: 1/2 A và 1/2 a.
2. Bước 2: Lập bảng tổ hợp giao tử (khung Punnett).
   Khi cho tự thụ phấn, giao tử đực và giao tử cái đều có tỉ lệ 1/2 A : 1/2 a.
   
    ♂ \ ♀  1/2 A  1/2 a
   1/2 A  1/4 AA  1/4 Aa
   1/2 a  1/4 Aa  1/4 aa
3. Bước 3: Kết luận.
   • Tỉ lệ kiểu gen ở F1: 1 AA : 2 Aa : 1 aa.
   • Tỉ lệ kiểu hình ở F1: Vì A (vàng) là trội hoàn toàn so với a (xanh), các cá thể có kiểu gen AA và Aa đều biểu hiện kiểu hình hạt vàng. Do đó, tỉ lệ kiểu hình là: 3 vàng : 1 xanh.

Bài tập 2: Bài tập lai hai cặp tính trạng (Phân li độc lập)

Đề bài: Ở một loài thực vật, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với gen a quy định thân thấp; gen B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với gen b quy định hoa trắng. Các cặp gen này nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau. Cho cây thân cao, hoa đỏ dị hợp về cả 2 cặp gen (AaBb) lai với cây thân thấp, hoa trắng (aabb). Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình ở đời con.

Hướng dẫn giải:

1. Bước 1: Xác định giao tử của bố mẹ.
   • Cây AaBb: Vì các cặp gen phân li độc lập, nên cây này tạo ra 4 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau: 1/4 AB, 1/4 Ab, 1/4 aB, 1/4 ab.
   • Cây aabb: Chỉ tạo ra một loại giao tử duy nhất là ab.
2. Bước 2: Lập sơ đồ lai.
   P:  AaBb (thân cao, hoa đỏ)  ×  aabb (thân thấp, hoa trắng)
   Gp:   (AB, Ab, aB, ab)        ab
   F1:   (AB × ab) → AaBb
     (Ab × ab) → Aabb
     (aB × ab) → aaBb
     (ab × ab) → aabb
3. Bước 3: Kết luận.
   • Tỉ lệ kiểu gen: 1 AaBb : 1 Aabb : 1 aaBb : 1 aabb.
   • Tỉ lệ kiểu hình: Dựa vào tính trội lặn hoàn toàn:
      AaBb: Thân cao, hoa đỏ.
      Aabb: Thân cao, hoa trắng.
      aaBb: Thân thấp, hoa đỏ.
      aabb: Thân thấp, hoa trắng.
     Vậy tỉ lệ kiểu hình là: 1 cao, đỏ : 1 cao, trắng : 1 thấp, đỏ : 1 thấp, trắng.

Bài tập 3: Bài tập về đột biến số lượng NST

Đề bài: Một loài thực vật có bộ NST lưỡng bội 2n = 24. Hãy xác định số lượng NST có trong tế bào sinh dưỡng của các thể đột biến sau: thể ba nhiễm (2n+1) và thể tứ bội (4n).

Hướng dẫn giải:

1. Bước 1: Xác định giá trị của n.
   Ta có 2n = 24 ⇒ n = 12.
2. Bước 2: Tính toán.
   • Thể ba nhiễm (2n+1): Là thể đột biến có một cặp NST nào đó thừa ra 1 chiếc.
     Số lượng NST = (2 × 12) + 1 = 25 NST.
   • Thể tứ bội (4n): Là thể đột biến có bộ NST tăng lên gấp bội (gấp 4 lần bộ đơn bội).
     Số lượng NST = 4 × 12 = 48 NST.
3. Bước 3: Kết luận.
   Như vậy, thể ba nhiễm có 25 NST, còn thể tứ bội có 48 NST trong mỗi tế bào sinh dưỡng.

Bài tập gợi ý tự luyện

Các em hãy thử sức với những bài tập sau đây để kiểm tra lại kiến thức của mình nhé:

1. Bài tập 1: Ở cà chua, gen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định quả vàng. Cho cây cà chua quả đỏ thuần chủng lai với cây cà chua quả vàng. Xác định kết quả kiểu gen và kiểu hình ở F1 và F2.
2. Bài tập 2: Ở người, bệnh bạch tạng do gen lặn d nằm trên NST thường quy định, alen D quy định da bình thường. Một cặp vợ chồng đều có da bình thường nhưng có em trai của vợ bị bệnh bạch tạng. Hãy xác định kiểu gen của những người trong gia đình trên (biết rằng không có ai trong gia đình chồng bị bệnh).
3. Bài tập 3: Một tế bào sinh dưỡng của một loài có bộ NST lưỡng bội 2n = 14. Tính số lượng NST có trong tế bào ở các dạng đột biến: thể một nhiễm (2n-1), thể tam bội (3n).
4. Bài tập 4: Trong một phép lai giữa hai cây đậu Hà Lan, người ta thu được đời con có tỉ lệ kiểu hình là 1 thân cao, hoa trắng : 1 thân thấp, hoa trắng. Biết thân cao (A) trội hoàn toàn so với thân thấp (a); hoa đỏ (B) trội hoàn toàn so với hoa trắng (b). Hãy xác định kiểu gen của cây bố mẹ đem lai (các gen phân li độc lập).

Chúc các em học tập thật tốt và đạt k