Công thức tính số kiểu gen trong quần thể ngẫu phối

Sáng kiến kinh nghiệm Hưng Lê Quang SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 5 ---------- — — – ---------- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP TÍNH SỐ LOẠI KIỂU GEN VÀ SỐ KIỂU GIAO PHỐI TRONG QUẦN THỂ GIAO PHỐI LƯỠNG BỘI [2n] Người thực hiện : Lê Quang Hưng Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Triệu Sơn 5 SKKN thuộc lĩnh vực: Sinh học THANH HÓA NĂM 2013 Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng PHƯƠNG PHÁP TÍNH SỐ LOẠI KIỂU GEN VÀ SỐ KIỂU GIAO PHỐI TRONG QUẦN THỂ NGẪU PHỐI LƯỠNG BỘI [2n] A.PHẦN MỞ ĐẦU I.Lí do chọn đề tài. Trong các năm học từ 2009 Bộ GD & ĐT đã tổ chức thi tốt nghiệp, đại học va cao đẳng bằng phương pháp thi trắc nghiệm đối với môn sinh học. Phương pháp thi nay đã khai thác được lượng lớn kiến thức, kiến thức sâu va mở rộng hơn đặc biệt từ khi thay sách giáo khoa. Do đó để đem lại kết quả cao trong các kì thi thì học sinh phải hiểu, vận dụng các kiến thức đã học trong các kì thi một cách thanh thục mới đem lại kết quả cao trong các kì thi. Hai năm học mới đây 2010-2011 va 2011-2012 ở các kì thi đại học, cao đẳng do bộ GD & ĐT tổ chức va các kì thi học sinh giỏi do tỉnh Thanh Hóa tổ chức [thi văn hóa va thi giải toán trên máy tính cầm tay] đã khai thác các dạng bai tập vê di truyên quần thể, trong đó các dạng bai toán liên quan đến tính số loại kiểu gen va số kiểu giao phối trong quần thể ngẫu phối la dạng mới nhưng đã khai thác ở rộng va sâu vê kiến thức phần nay, do đó chỉ có những học sinh giỏi có tư duy tốt mới lam được. Tuy nhiên việc yêu cầu kiến thức phần nay ở mức độ cao, nhưng chưa có một tai liệu tham khảo nao viết chi tiết vê phương pháp tính, có nhiêu chỗ, nhiêu công thức đang còn hướng dẫn chung chung chưa cụ thể hoặc có tai liệu chỉ viết cho một phần nao đó. Trên cơ sở như vậy, để giúp học sinh nắm được phương pháp tính cơ bản, có hệ thống, cách tính cho nhiêu trường hợp, dễ hiểu va đơn giản, áp dụng thuận lợi, đặc biệt tạo ra sự hứng thú khi lam các bai tập vê tính số loại kiểu gen va số kiểu giao phối trong quần thể giao phối nên tôi đã lựa chọn đê tai sáng kiến kinh nghiệm: “Phương pháp tính số loại kiểu gen và số kiểu giao phối trong quần thể ngẫu phối lưỡng bội”. II. Mục đích nghiên cứu. Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng Giúp học sinh nắm được các phương pháp tính số loại kiểu gen, số kiểu giao phối, số kiểu gen đồng hợp tử, số kiểu gen dị hợp tử trong quần thể ngẫu phối một cách có hệ thống. Đồng thời giúp học sinh hình thanh kĩ năng lam các bai tập thuộc các dạng trên từ đó các em sẽ giải nhanh, tính nhanh va chọn được phương án đúng trong các kì thi, nhất la thi trắc nghiệm trong một thời gian ngắn nhất. III. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Nội dung chương di truyên quần thể sinh học 12, trong đó phần quần thể giao phối la chủ yếu. Hệ thống va xây dựng các công thức, phương pháp tính, kĩ năng tính, chọn lọc các các bai toán có hệ thống trong giảng dạy, ôn thi học sinh giỏi, ôn thi đại học va cao đẳng, ôn thi tốt nghiệp ở nội dung quần thể giao phối. IV. Nhiệm vụ nghiên cứu. Trên cơ sở ôn cho học sinh đi thi học sinh giỏi, thi đại học va cao đẳng, dạy học ở THPT thì thấy các em chưa nắm vững kiến thức vê tính số loại kiểu gen va số kiểu giao phối trong quần thể ngẫu phối nên khi lam bai hay bị nhầm lẫn dẫn đến kết quả không cao trong các kì thi. Để cho học sinh học tốt, cần lam rõ các vấn đê: - Số loại kiểu gen la gì? Số kiểu giao phối la gì? Số loại kiểu gen đồng hợp tử la gì? Số kiểu gen dị hợp tử la gì? - Công thức tính? Phương pháp tính? Vận dụng công thức như thế nao? - Bai toán thuộc dạng nao? Bai toán phải sử dụng công thức nao để tính? Kĩ năng giải như thế nao? V. Phương pháp nghiên cứu. Xuất phát từ đối tượng va nhiệm vụ nghiên cứu, để đạt được mục đích đã đê ra trong quá trình nghiên cứu tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng - Nghiên cứu tai liệu: sách giáo khoa, sách giáo viên, tai liệu va sách tham - khảo,…… Nghiên cứu va tổng kết kinh nghiệm giảng dạy. Thực nghiệm sư phạm. Phân loại, phân tích, tổng hợp va hệ thống lí thuyết. Tổng hợp các dạng bai toán có liên quan đến nội dung nghiên cứu . B. NỘI DUNG I. Cơ sở khoa học của đề tài. Dựa trên cơ sở sách giáo khoa ban cơ bản va nâng cao yêu cầu đối với học sinh THPT. Dựa trên nội dung các bai tập trong sách bai tập sinh học 12 yêu cầu đối với học sinh THPT. Dựa trên nội dung các câu hỏi va bai tập yêu cầu đối với thí sinh dự thi trong các đê thi của bộ GD $ ĐT như thi tốt nghiệp THPT, thi đại học va cao đẳng trong các năm có liên quan đến nội dung nghiên cứu. Dựa trên các câu hỏi va bai tập trong các kì thi học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa yêu cầu đối với các thí sinh dự thi ở các kì thi như: giải toán trên máy tính cầm tay va học sinh giỏi các môn văn hóa. Trên cơ sở như vậy, tôi thiết nghĩ đê tai sáng kiến kinh nghiệm nay sẽ có ích cho học sinh đang ôn thi tốt nghiệp THPT, đặc biệt dùng cho ôn thi học sinh giỏi, ôn thi đại học va cao đẳng. II. Nội dung. Như ta đã biết quần thể giao phối mang tính đa hình: đa hình vê kiểu gen dẫn đến đa hình vê kiểu hình. Trong quần thể giao phối có nhiêu cá thể, mỗi cá thể mang một kiểu gen khác nhau [trừ trường hợp sinh đôi cùng trứng]. Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng Kiểu gen la tập hợp tất cả các alen trong nhân tế bao sinh dưỡng [xô ma] của cơ thể [2n]. Khi nói đến kiểu gen thực tế ta chỉ xét đến các gen đang xét còn các gen khác ta bỏ qua. Kiểu gen đồng hợp tử la cơ thể mang hai alen có cấu trúc giống nhau của cùng một gen. Trong cơ thể có nhiêu gen, nếu tất cả các gen đêu đồng hợp tử thì kiểu gen đó la đồng hợp. Kiểu gen dị hợp tử la cơ thể mang hai alen có cấu trúc khác nhau của cùng một gen. Trong cơ thể có nhiêu gen, nếu có một gen dị hợp tử thì kiểu gen đó la dị hợp. Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen của giới đực x số loại kiểu gen của giới cái. Ta có thể chia cách tính số loại kiểu gen trong quần thể giao phối thanh các trường hợp sau: II.1.Gen nằm trên nhiễm sắc thể thường [NST]. II.1.1. Một gen có r alen nằm trên một cặp NST thường tương đồng. Ta có các công thức: - Tổng số kiểu gen [ tối đa] = - Số loại kiểu gen đồng hợp = số alen của gen đó = r - Số loại kiểu gen dị hợp = tổng số kiểu gen – số kiểu gen đồng hợp = -r= - Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen của giới đực x số loại kiểu gen của giới cái = Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng [ vì gen nằm trên NST thường nên số loại kiểu gen của giới đực = số loại kiểu gen của giới cái = ] Ví dụ 1: Một quần thể ngẫu phối xét gen A có 2 alen [A,a] nằm trên cặp NST thường. Hãy tính: a. Tổng số kiểu gen có thể có trong quần thể? b. Số kiểu gen đồng hợp va số kiểu gen dị hợp tử, hãy viết các kiểu gen đó? c. Số kiểu giao phối trong quần thể vê gen trên? Giải. a. Tổng số kiểu gen = = 3 [ kiểu gen] b. - Số kiểu gen đồng hợp = số alen của gen = 2; các kiểu gen: AA, aa. - Số kiểu gen dị hợp = 3 – 2 = 1, kiểu gen đó la: Aa. c. Số kiểu giao phối = 3 x 3 = 9 [kiểu] Ví dụ 2: Một quần thể ngẫu phối xét gen B có 4 alen [B,b,b 1,b2] nằm trên cặp NST thường. Hãy tính: a. Tổng số kiểu gen có thể có trong quần thể? b. Số kiểu gen đồng hợp va số kiểu gen dị hợp tử, hãy viết các kiểu gen đó? c. Số kiểu giao phối trong quần thể vê gen trên? Giải. a. Tổng số kiểu gen = = 10 [kiểu gen] b. -Số kiểu gen đồng hợp tử = 4; gồm: BB, bb, b1b1, b2b2. - Số kiểu gen dị hợp tử = 10 – 4 = 6 kiểu; gồm: Bb, Bb 1, Bb2, bb1, bb2, b1b2. c. Số kiểu giao phối = 10 x 10 = 100 [kiểu] II.1.2. Các gen nằm trên các cặp NST thường tương đồng khác nhau [mỗi gen nằm trên một cặp NST tương đồng khác nhau hay mỗi gen thuộc một nhóm liên kết khác nhau, hay các gen không cùng nhóm liên kết]. Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng Có nhiêu gen mỗi gen nằm trên một cặp NST thường tương đồng khác nhau: gen 1 có a alen, gen 2 có b alen, gen 3 có c alen,... các gen nay thuộc các cặp NST khác nhau [các gen nay thuộc các nhóm liên kết gen khác nhau]. Ta có các công thức tính sau: * Tổng các loại kiểu gen trong quần thể = tích các loại kiểu gen được tạo ra ở từng gen nằm trên từng cặp NST tương đồng = . . .… Nếu trường hợp có n gen, mỗi gen có cùng số alen la r thì tổng số kiểu gen được tính bằng công thức. Tổng số kiểu gen = * Số kiểu gen đồng hợp tư = tích các kiểu gen đồng hợp ở từng gen nằm trên từng cặp NST tương đồng = a .b.c…. * Số kiểu gen dị hợp = tổng số kiểu gen – số kiểu gen đồng hợp tử. * Số kiểu giao phối = bình phương của tổng kiểu gen trong quần thể. Ví dụ: Một quần thể ngẫu phối xét 3 gen, gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Ba gen trên nằm trên nằm trên 3 cặp NST thường tương đồng khác nhau. Hãy tính: a. b. c. d. e. f. Tổng số kiểu gen có thể có trong quần thể vê 3 gen trên? Số loại kiểu gen đồng hợp vê 3 gen trên? Số loại kiểu gen dị hợp vê một cặp gen? Số loại kiểu gen dị hợp vê hai cặp gen? Số loại kiểu gen dị hợp vê ba cặp gen? Số kiểu giao phối trong quần thể? Giải. Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Hưng - Gen 1 tạo ra tổng số kiểu gen = Lê Quang = 3 [kiểu gen] + Số kiểu gen đồng hợp = 2 + Số kiểu gen dị hợp = 3 – 2 = 1 - Gen 2 tạo ra tổng số kiểu gen = = 6 [kiểu gen] + Số kiểu gen đồng hợp = 3 + Số kiểu gen dị hợp = 6 – 3 = 3 - Gen 3 tạo ra tổng số kiểu gen = = 10 [kiểu gen] + Số kiểu gen đồng hợp = 4 + Số kiểu gen dị hợp = 10 – 4 = 6 a. Tổng số kiểu gen trong quần thể = 3.6.10 = 180 [kiểu gen] b. Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 2.3.4 = 24 [ kiểu gen] c. Số loại kiểu gen dị hợp vê 1 cặp gen [hai cặp còn lại la đồng hợp tử] = 1.3.4 + 2.3.4 + 2.3.6 = 72 [ kiểu gen] d. Số loại kiểu gen dị hợp vê 2 cặp gen [cặp còn lại la đồng hợp tử] = 1.3.4+ 1.6.3 + 3.6.2 = 36 [kiểu gen] e. Số loại kiểu gen dị hợp vê 3 cặp gen = tích các kiểu gen dị hợp của từng gen = 1.3.6 = 18 [kiểu gen] f. Số kiểu giao phối trong quần thể = 1802 = 32400 [kiểu] II.1.3. Các gen cùng nằm trên một cặp NST thường tương đồng [các gen cùng nhóm liên kết] Trên cặp NST thường tương đồng có nhiêu gen: gen 1 có a alen, gen 2 có b alen, gen 3 có c alen, gen 4 có d alen,…. biết các gen thuộc một cặp NST thường tương đồng. Nếu ta gọi m la tích số các alen có ở các gen: m = a.b.c.d…. Ta có các công thức: - Tổng số kiểu gen [tối đa] = - Số loại kiểu gen đồng hợp = tích các alen của các gen = m - Số loại kiểu gen dị hợp = tổng số kiểu gen – số kiểu gen đồng hợp = -m= Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng - Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen của giới đực x số loại kiểu gen của giới cái = [vì gen nằm trên NST thường nên số loại kiểu gen của giới đực = số loại kiểu gen của giới cái = ]. Ví dụ: Một quần thể ngẫu phối xét 3 gen, gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen. Ba gen trên nằm trên nằm trên 1 cặp NST thường tương đồng [3 gen cùng nhóm liên kết]. Hãy tính: a. Tổng số kiểu gen có thể có trong quần thể vê 3 gen trên? b. Số kiểu gen đồng hợp va số kiểu gen dị hợp tử? c. Số kiểu giao phối trong quần thể vê 3 gen trên? Giải. Gọi m la tích số các alen của 3 gen, ta có m = 2.3.4 = 24 a. Tổng số kiểu gen trong quần thể = = 300 [ kiểu gen] b. - Số kiểu gen đồng hợp = m = 24 - Số kiểu gen dị hợp = 300 – 24 = 276 c. Số kiểu giao phối trong quần thể = 3002 = 90000 [kiểu] II.1.4. Bài toán tổng hợp về các gen nằm trên NST thường. Trong bai toán: - Có a gen nằm trên a cặp NST thường tương đồng khác nhau. - Có b gen nằm trên 1 cặp NST thường tương đồng [b gen cùng nhóm liên kết] Khi tính ta có thể thực hiện các bước sau: Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng Bước 1: Tính số loại kiểu gen được tạo ra ở từng cặp NST tương đồng. Bước 2: - Tổng số các loại kiểu gen về các gen trong quần thể = tích số các loại kiểu gen được tạo ra ở các cặp NST tương đồng. - Số loại kiểu gen đồng hợp tư = tích số các kiểu gen đồng hợp tạo ra ở các cặp NST tương đồng. - Số kiểu gen dị hợp = tổng số kiểu gen trong quần thể – số kiểu gen đồng hợp tử. - Số kiểu giao phối = bình phương của tổng các loại kiểu gen trong quân thể. Ví dụ. Một quần thể ngẫu phối xét 5 gen: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen, 3 gen nay thuộc 3 cặp NST thường tương đồng khác nhau. Gen 4 va gen 5 mỗi gen có 3 alen, 2 gen nay thuộc 1 cặp NST thường tương đồng khác [5 gen nay thuộc 4 cặp NST thường tương đồng khác nhau]. Hãy tính: a. Tổng số kiểu gen có thể có trong quần thể vê 5 gen trên? b. Số kiểu gen đồng hợp va số kiểu gen dị hợp tử? c. Số kiểu giao phối trong quần thể vê 5 gen trên? Giải. - Gen 1 tạo ra tổng số kiểu gen = = 3 [kiểu gen] + Số kiểu gen đồng hợp = 2 [kiểu gen] + Số kiểu gen dị hợp = 3 – 2 = 1 - Gen 2 tạo ra tổng số kiểu gen = = 6 [kiểu gen] + Số kiểu gen đồng hợp = 3 + Số kiểu gen dị hợp = 6 – 3 = 3 - Gen 3 tạo ra tổng số kiểu gen = + Số kiểu gen đồng hợp = 4 + Số kiểu gen dị hợp = 10 – 4 = 6 - Gen 4 va gen 5: Trương THPT Triêu Sơn 5 = 10 [kiểu gen] Sáng kiến kinh nghiệm Hưng Gọi m la tích số các alen của 2 gen, ta có m = 3.3 = 9 + Số kiểu gen tạo ra từ gen 4 va gen 5 = Lê Quang = 45 [kiểu gen] + Số kiểu gen đồng hợp = m = 9 + Số kiểu gen dị hợp = 45 – 9 = 36 a. Tổng số kiểu gen có thể có trong quần thể vê 5 gen trên = 3.6.10.45 = 8100 [kiểu gen] b. - Số kiểu gen đồng hợp vê 5 gen = 2.3.4.9 = 216 [kiểu gen] - Số kiểu gen dị hợp = 8100 – 216 = 7884 [kiểu gen] c. Số kiểu giao phối vê 5 gen = 81002 = 65610000 [kiểu] II.2. Gen nằm trên NST giới tính. II.2.1. Quần thể ngẫu phối có cặp NST giới tính kiểu XX, XY. * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen ở giới XX x số loại kiểu gen ở giới XY II.2.1.1. Gen thuộc vào vùng tương đồng của cặp NST giới tính XY [gen nằm trên NST X và có alen tương ứng trên NST Y]. II.2.1.1.1. Một gen với r alen nằm trên vùng tương đồng của cặp NST giới tính XY. * Số kiểu gen ở giới XX [đây là cặp NST tương đồng, giống như cặp NST thường tương đồng], nên số kiểu gen = . - Số kiểu gen đồng hợp tư ở giới XX = r - Số kiểu gen dị hợp ở giới XX = * Số kiểu gen ở giới XY: Trương THPT Triêu Sơn 5 -r= Sáng kiến kinh nghiệm Hưng - Số kiểu gen đồng hợp tư = r - Số kiểu gen dị hợp = Lê Quang = r[r – 1] [có dị hợp tử chéo như: XAYa, + XaYA] - Số kiểu gen ở giới XY = r + r[r – 1] = r2 Ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY = + r2 = * Số kiểu gen đồng hợp tư = r + r = 2r * Số kiểu gen dị hợp = + r[r – 1] = * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen ở giới XX x số loại kiểu gen ở giới XY . r2 = = Ví dụ 1. Một quần thể ngẫu phối , xét 1 gen gồm 2 alen [A,a] nằm trên vùng tương đồng của cặp NST giới tính. Biết loai nay có kiểu giới tính XX, XY. Xác định: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể vê gen nay? b. Số loại kiểu gen đồng hợp tử va dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? c. Số kiểu giao phối có trong quần thể? Giải. a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể = [kiểu gen] Trương THPT Triêu Sơn 5 =7 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng b. - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 2r = 2.2 = 4 [kiểu gen], gồm: X AXA, XaXa, XAYA, XaYa. - Số kiểu gen dị hợp = = = 3 [kiểu gen], gồm: XAXa, XAYa, XaYA. c. Số kiểu giao phối có trong quần thể = = = 12 [kiểu] Ví dụ 2. Một quần thể ngẫu phối , xét 1 gen gồm 5 alen nằm trên vùng tương đồng của cặp NST giới tính. Biết loai nay có kiểu giới tính XX, XY. Xác định: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể vê gen nay? b. Số loại kiểu gen đồng hợp tử va dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? c. Số kiểu giao phối có trong quần thể? Giải. a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể = = 40 [kiểu gen] b. -Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 2r = 2.5 = 10 [kiểu gen] -Số kiểu gen dị hợp = = c. Số kiểu giao phối có trong quần thể = = 30 [kiểu gen] = = 375 [kiểu] II.2.1.1.2. Trên vùng tương đồng của cặp NST giới tính XY mang nhiều gen. Trên vùng tương đồng của cặp NST XY có nhiêu gen: gen 1 có a alen, gen 2 có b alen, gen 3 có c alen,…. Ta gọi m la tích số các alen của các gen, ta có : m = a.b.c….. Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Hưng Ta có các công thức tính: Lê Quang * Số loại kiểu gen ở giới XX = * Số loại kiểu gen ở giới XY = m2 * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY = + m2 = * Số kiểu gen đồng hợp tư = 2m * Số kiểu gen dị hợp = * Số kiểu giao phối = Ví dụ. Một quần thể ngẫu phối, xét 3 gen: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 4 alen, gen 3 có 5 alen nằm trên vùng tương đồng của cặp NST giới tính XY. Biết loai nay có kiểu giới tính XX, XY. Xác định: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể vê gen nay? b. Số loại kiểu gen đồng hợp tử va dị hợp tử? c. Số kiểu giao phối có trong quần thể? Giải. Gọi m la tích số các alen của 3 gen, ta có : m = 2.4.5 = 40 Áp dụng các công thức trên ta có. a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể = 2420 [kiểu gen] b. -Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 2m = 2.40 = 80 [kiểu gen] Trương THPT Triêu Sơn 5 = Sáng kiến kinh nghiệm Hưng -Số kiểu gen dị hợp = Lê Quang = = 2340 [kiểu gen] c. Số kiểu giao phối có trong quần thể: - Số loại kiểu gen ở giới XX = = = 820 [kiểu gen] - Số loại kiểu gen ở giới XY = m2 = 402 =1600 [kiểu gen] Số kiểu giao phối = 820 . 1600 = 1312000 [kiểu] II.2.1.2. Gen nằm trên vùng không tương đồng của cặp NST giới tính XY. II.2.1.2.1. Gen nằm trên NST X, không có alen tương ứng trên NST Y. II.2.1.2.1.1.Trên NST X có 1 gen với r alen, NST Y không mang alen tương ứng. * Số kiểu gen ở giới XX = - Số kiểu gen đồng hợp tử ở giới XX = r - Số kiểu gen dị hợp ở giới XX = * Số kiểu gen ở giới XY: - Số kiểu gen đồng hợp tử = 0 [NST Y không mang alen, NST X mang alen, nên trong kiểu gen các alen tồn tại thanh từng alen]. - Số kiểu gen dị hợp = r. - Số kiểu gen ở giới XY = r + 0 = r [bằng số alen của gen đó]. Ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Hưng = +r= Lê Quang . * Số kiểu gen đồng hợp tư = r. * Số kiểu gen dị hợp = +r= . * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen ở giới XX x số loại kiểu gen ở giới XY. = .r= . Ví dụ . Một quần thể ngẫu phối, xét 1 gen gồm 2 alen [A,a], nằm trên vùng không tương đồng của cặp NST giới tính, gen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên NST Y. Biết loai nay có kiểu giới tính XX, XY. Xác định: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể vê gen nay? b. Số loại kiểu gen đồng hợp tử va dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? c. Số kiểu giao phối có trong quần thể? Giải. Áp dụng công thức ,ta có: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể = = = 5 [kiểu gen] b. - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = r = 2, gồm : XAXA, XaXa. - Số loại kiểu gen dị hợp tử = c. Số kiểu giao phối có trong quần thể = Trương THPT Triêu Sơn 5 3, gồm: XAXa,XAY, XaY. = = = 6 [kiểu] Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng II.2.1.2.1.2. Trên NST X có nhiều gen, không có alen tương ứng trên NST Y. Trên NST X có nhiêu gen: gen1 có a alen, gen 2 có b a alen, gen 3 có c alen, gen 4 có d alen, … các gen nay cùng nằm trên NST X, không có alen tương ứng trên NST Y. Ta gọi m la tích số các alen của các gen, ta có : m = a.b.c.d….Sau đó ta áp dụng các công thức ở phần 2.1.2.1.1. Như vậy ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = * Số kiểu gen đồng hợp tư = m * Số kiểu gen dị hợp = -m= * Số kiểu giao phối = Ví dụ. Một quần thể ngẫu phối, xét 3 gen: gen 1 có 2 alen, gen 2 có 3 alen, gen 3 có 4 alen, các gen nay cùng nằm trên NST X, không có alen tương ứng trên NST Y. Biết loai nay có kiểu giới tính XX, XY. Xác định: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể vê 3 gen nay? b. Số loại kiểu gen đồng hợp tử va dị hợp tử? c. Số kiểu giao phối có trong quần thể? Giải. Gọi m la tích số các alen của 3 gen trên, ta có : m = 2.3.4 = 24, áp dụng các công thức ở trên ta có: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể = [kiểu gen] Trương THPT Triêu Sơn 5 = 324 Sáng kiến kinh nghiệm Hưng b. - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = m = 24 [kiểu gen] - Số loại kiểu gen dị hợp tử = = Lê Quang 300 [kiểu gen] c. Số kiểu giao phối có trong quần thể - Số loại kiểu gen ở giới XX = = = 300 [kiểu gen] - Số loại kiểu gen ở giới XY = m = 24 [kiểu gen] Số kiểu giao phối = 300 . 24 = 7200 [kiểu] II.2.1.2.2. Gen nằm trên NST Y, không có alen không có alen tương ứng trên X. II.2.1.2.2.1. Trên NST giới tính Y có một gen với r alen, NST X không mang alen tương ứng. * Số kiểu gen ở giới XX = 1 - Số kiểu gen đồng hợp tử ở giới XX = 1 - Số kiểu gen dị hợp ở giới XX = 0 * Số kiểu gen ở giới XY: - Số kiểu gen đồng hợp tử = 0 [NST Y mang alen, NST X không mang alen, nên trong kiểu gen các alen tồn tại thanh từng alen]. - Số kiểu gen dị hợp = r - Số kiểu gen ở giới XY = r [bằng số alen của gen đó]. Ta có công thức tính: * Tổng số kiểu gen = số loại kiểu gen ở giới XX + số loại kiểu gen ở giới XY = r+1 Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Hưng * Số kiểu gen đồng hợp tư = 1 Lê Quang * Số kiểu gen dị hợp = r * Số kiểu giao phối = số loại kiểu gen ở giới XX x số loại kiểu gen ở giới XY = 1 . r = r. Ví dụ . Một quần thể ngẫu phối, xét 1 gen gồm 4 alen [A,a,a 1,a2] nằm trên vùng không tương đồng của cặp NST giới tính, gen nằm trên NST Y không có alen tương ứng trên NST X. Biết loai nay có kiểu giới tính XX, XY. Xác định: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể vê gen nay? b. Số loại kiểu gen đồng hợp tử va dị hợp tử, viết các kiểu gen đó? c. Số kiểu giao phối có trong quần thể? Giải. Áp dụng công thức ,ta có: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể = r+1 = 4+1 = 5 [kiểu gen] b. - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 1, gồm: XX - Số loại kiểu gen dị hợp tử = r = 4, gồm: XYA, XYa, XYa1, XYa2. c. Số kiểu giao phối có trong quần thể - Số loại kiểu gen ở giới XX = 1 [kiểu gen] - Số loại kiểu gen ở giới XY = r = 4 [kiểu gen] Số kiểu giao phối = 1.4= 4 [kiểu] II.2.1.2.2.2. Trên NST giới tính Y mang nhiều gen, NST X không mang alen tương ứng. Trên NST Y có nhiêu gen: gen1 có a alen, gen 2 có b a alen, gen 3 có c alen, gen 4 có d alen, … các gen nay cùng nằm trên NST Y, không có alen tương ứng trên Trương THPT Triêu Sơn 5 Sáng kiến kinh nghiệm Lê Quang Hưng NST X. Ta gọi m la tích số các alen của các gen, ta có : m = a.b.c.d….Sau đó ta áp dụng các công thức ở phần 2.12.2.2.1. Ta có các công thức tính: * Tổng số kiểu gen = m + 1 * Số kiểu gen đồng hợp tư = 1 * Số kiểu gen dị hợp = m * Số kiểu giao phối = 1 . m = m. Ví dụ. Một quần thể ngẫu phối, xét 3 gen: gen 1 va gen 2 đêu có 2 alen, gen 3 có 4 alen, các gen nay cùng nằm trên NST Y, không có alen tương ứng trên NST X. Biết loai nay có kiểu giới tính XX, XY. Xác định: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể vê 3 gen nay? b. Số loại kiểu gen đồng hợp tử va dị hợp tử? c. Số kiểu giao phối có trong quần thể? Giải. Ta gọi m la tích số các alen của các gen, ta có: m = 2.2.4 = 16 Áp dụng công thức ,ta có: a. Tổng số loại kiểu gen có thể có trong quần thể = m+1 = 16+1 = 17 [kiểu gen] b. - Số loại kiểu gen đồng hợp tử = 1 [kiểu gen] - Số loại kiểu gen dị hợp tử = m = 16 [kiểu gen] c. Số kiểu giao phối có trong quần thể - Số loại kiểu gen ở giới XX = 1 [kiểu gen] - Số loại kiểu gen ở giới XY = m = 16 [kiểu gen] Số kiểu giao phối = 1.16 = 16 [kiểu] II.2.1.3. Bài toán tổng hợp về các gen trên cặp NST giới tính. Trương THPT Triêu Sơn 5