Giải bài tập SGK Sinh 12 Nâng cao Bài 12: Quy luật phân li độc lập

Vì 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.

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về Quy luật phân ly độc lập
• Nội dung QL PLĐL của Menđen: Khi lai 2 hoặc nhiều cặp tính trạng tương phản thì sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc sự di truyền của cặp tính trạng kia (các cặp alen phân ly độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử).

Hướng dẫn giải

• Menđen cho rằng các cặp tính trạng màu sắc và hình dạng hạt đậu Hà Lan di truyền độc lập với nhau vì xác suất xuất hiện mỗi kiểu hình ở F2 bằng tích xác suất của các tính trạng hợp thành nó.

Ví dụ: P(AB) = P(A).P(B) = 1/2 × 1/2 = 1/4

• Khi lai 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.

Ví dụ: 9/16 hạt vàng, trơn = 3/4 hạt vàng × 3/4 hạt trơn

• Tỉ lệ kiểu hình ở F2 bằng tích các tỉ lệ của các cặp tính trạng hợp thành chúng, 9:3:3:1 = (3 hạt vàng : 1 hạt xanh) × (3 hạt trơn : 1 hạt nhăn).

→ Từ những phân tích và giải thích kết quả thí nghiệm Menđen đã rút ra quy luật phân li độc lập được hiểu theo thuật ngữ khoa học là "Các cặp alen phân li độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử”.

Giải thích cơ sở tế bào học của định luật phân li độc lập. Vì sao F1 (AaBb) qua giảm phân tạo được 4 loại giao tử và F2 có 9 kiểu gen?

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về Quy luật phân ly độc lập
• Nội dung QL PLĐL của Menđen: Khi lai 2 hoặc nhiều cặp tính trạng tương phản thì sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc sự di truyền của cặp tính trạng kia (các cặp alen phân ly độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử).

Hướng dẫn giải

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.

• 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, 4 kiểu hình.
• Sơ đồ lai:

F1 × F1:      AaBb       ×      AaBb

GP:   AB, Ab, aB, ab           AB, Ab, aB, ab

F2:

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

Khi lai thuận và 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?

Phương pháp giải

• Quy ước gen, viết sơ đồ lai
• Biện luận và xác định kiểu gen F2

Hướng dẫn giải

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 gen:

• A – Lông đen; a – Lông trắng
• B – Lông ngắn; b – Lông dài

a) P:              lông đen, dài       X      lông trắng, ngắn

                             AAbb           X            aaBB

Giao tử P:                 Ab            ;              aB

F1:                         AaBb           X             AaBb

Giao tử F1: AB, Ab, aB, ab; AB, Ab, aB, ab

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:

        F2:   AaBb    X     aabb

hoặc F2:   Aabb    X     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.

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 và 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 được F1. Sau đó, cho F1 giao phấn với nhau được F2 có kết quả như thế nào về kiểu gen và kiểu hình? 

Phương pháp giải

• Xác định kiểu gen P, F1
• Xác định tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình F2

Hướng dẫn giải

• 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:

F2: 6 hạt tím, trơn: 3 hạt xanh, trơn: 3 hạt vàng, trơn: 2 hạt tím, nhăn: 1 hạt xanh, nhăn: 1 hạt vàng, nhăn.

Chọn phương án trả lời đúng. Dựa vào 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. 

Phương pháp giải

• Xem lại kiến thức về Quy luật phân ly độc lập
• Nội dung QL PLĐL của Menđen: Khi lai 2 hoặc nhiều cặp tính trạng tương phản thì sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc sự di truyền của cặp tính trạng kia (các cặp alen phân ly độc lập với nhau trong quá trình hình thành giao tử).

Hướng dẫn giải

Đáp án D