Cách giải bài tập xác suất trong di truyền phân tử khi có biến dị cực hay

XÁC SUẤT TRONG DI TRUYỀN PHÂN TỬ VÀ BIẾN DỊ

DẠNG BÀI: XÁC SUẤT KHI CÓ BIẾN DỊ

A. LƯU Ý LÍ THUYẾT

- Khi giảm phân, tế bào không đột biến sẽ sinh ra giao tử không đột biến. Hợp tử không đột biến được sinh ra do sự kết hợp giữa giao tử đực không đột biến với giao tử cái không đột biến.

- Khi phép lai có nhiều cặp gen thì nên phân tích theo từng cặp gen để tính tỉ lệ, sau đó mới tính xác suất.

B. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP

1. Bài tập về giao tử đột biến.

Bài 1: Một cơ thể có kiểu gen AaBbDd. Nếu trong quá trình giảm phân, có 12% số tế bào đã bị rối loạn phân li của cặp NST mang cặp gen Bb ở giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường. Trong các giao tử được sinh ra, lấy ngẫu nhiên 1 giao tử thì xác suất để thu được giao tử mang gen ABbD là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại giao tử ABbD                         

-  Cặp gen Aa giảm phân bình thường sẽ sinh ra 2 loại giao tử là A và a, trong đó 

-  Cặp gen Dd giảm phân bình thường sẽ sinh ra 2 loại giao tử là D và d, trong đó 

-  Gặp gen Bb giảm phân không bình thường, không phân li trong giảm phân I sẽ sinh ra 2 loại giao tử là Bb và O, trong đó Bb Có 12% số tế bào giảm phân bị đột biến nên giao tử đột biến Bb có tỉ lệ = 6%.

® Vậy loại giao tử ABbD có tỉ lệ

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 1 giao tử thì xác suất để thu được giao tử ABbD là 1,5%.

Bài 2: Một cơ thể có kiểu gen AaBbDd. Nếu trong quá trình giảm phân, có 20% số tế bào đã bị rối loạn phân li của cặp NST mang cặp gen Bb ở giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường. Trong các giao tử được sinh ra, lấy ngẫu nhiên 2 giao tử thì xác suất để thu được 2 giao tử mang gen AbD là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại giao tử AbD.

-  Cặp gen Aa giảm phân bình thường sẽ sinh ra 2 loại giao tử là A và a, trong đó 

-  Cặp gen Dd giảm phân bình thường sẽ sinh ra 2 loại giao tử là D và d, trong đó 

-  Có 20% số tế bào đã bị rối loạn phân li của cặp NST mang cặp gen Bb ở giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường có 80% số tế bào mang cặp gen Bb giảm phân bình thường sẽ sinh ra 2 loại giao tử là B và b, trong đó giao tử mang gen  

Vậy loại giao tử AbD có tỉ lệ

Các loại giao tử còn lại có tỉ lệ = 1 - 0,1 = 0,9.

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 2 giao tử thì xác suất để thu được 1 giao tử mang gen AbD là

2. Bài tập về hợp tử đột biến

Bài 1: Giả sử có một thể đột biến lệch bội vẫn có khả năng sinh sản hữu tính bình thường và các loại giao tử được tạo ra đều có khả năng thụ tinh với xác suất như nhau thì khi cho thể ba kép (2n + 1 + 1) tự thụ phấn sinh ra đời F₁. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở đời F₁, xác suất để thu được cá thể có bộ NST 2n + 1 là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại hợp tử 2n + 1

-  Thể 3 kép (2n + 1 + 1) giảm phân sẽ tạo ra 4 loại giao tử:   n, n + 1, n + 1, n + 2.

Với tỷ lệ của mỗi loại:   

-  Hợp tử có bộ NST (2n +1) được tạo ra nhờ sự kết hợp của giao tử đực (n) với giao tử cái (n + 1) hoặc giao tử đực (n + 1) với giao tử cái (n). Như vậy tỷ lệ của loại hợp tử (2n +1) bằng tích tỷ lệ của các loại giao tử

Hợp tử (2n+1) có tỉ lệ 

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở đời F₁, xác suất để thu được cá thể có bộ NST 2n+l là .

Bài 2: Cho biết trong quá trình giảm phân của cơ thể đực có 16% số tế bào có cặp NST mang cặp gen Aa không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường, cơ thể cái giảm phân bình thường. Ở phép lai ♂AaBb x ♀AaBB sinh ra F₁. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở F₁, xác suất để thu được cá thể có kiểu gen aaBb là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại hợp tử aaBb.

♂AaBb x ♀AaBB = (♂Aa x ♀Aa)( ♂Bb x ♀BB)

Kiểu gen aaBb là hợp tử không đột biến, nó được sinh ra do sự thụ tinh giữa giao tử đực không đột biến (ab) với giao tử cái không đột biến (aB).

-  Cơ thể đực có 16% số tế bào có đột biến ở cặp Aa nên sẽ có 84% tế bào không đột biến

 ♂Aa x ♀Aa  sẽ sinh ra aa với tỉ lệ

-  Ở cặp gen Bb không có đột biến nên ♂Bb x ♀BB sẽ sinh ra Bb với tỉ lệ

-  Vậy trong các loại hợp tử thì hợp tử aaBb chiếm tỉ lệ

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở F₁, xác suất để thu được cá thể có kiểu gen aaBb là 0,105.

Bài 3: Cho biết trong quá trình giảm phân của cơ thể cái có 12% số tế bào có cặp NST mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường, cơ thể đực giảm phân bình thường. Ở phép lai ♂AaBB x ♀AaBb sinh ra F₁. Lấy ngẫu nhiên 2 cá thể ở F₁, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu gen AaBBb là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại hợp tử AaBBb.

♂AaBB x ♀AaBb = (♂Aa x ♀Aa)( ♂BB x ♀Bb)

Kiểu gen AaBBb là hợp tử đột biến, nó được sinh ra do sự thụ tinh giữa giao tử đực không đột biến với giao tử cái đột biến.

-  Cơ thể cái có 12% số tế bào có đột biến ở cặp Bb ->♂BB x ♀Bb sẽ sinh ra BBb với tỉ lệ

-  Ở cặp gen Aa không có đột biến nên ♂Aa x ♀Aa sẽ sinh ra Aa với tỉ lệ

-  Vậy trong các loại hợp tử thì hợp tử AaBBb chiếm tỉ lệ

Các hợp tử còn lại có tỉ lệ = 1 - 0,015 = 0,985.

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 2 cá thể ở F1, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu gen AaBBb là

C. BÀI TẬP VẬN DỤNG

1. Bài tập tự luận

Bài 1. Một loài thực vật có bộ NST 2n = 24. Một thể đột biến bị mất 1 đoạn ở NST số 1, đảo 1 đoạn ở NST số 3, lặp 1 đoạn ở NST số 4. Giả sử quá trình giảm phân diễn ra bình thường thì trong các giao tử được sinh ra, lấy ngẫu nhiên 1 giao tử. Xác suất để thu được giao tử không bị đột biến là bao nhiêu?

Bài 2. Cho biết trong quá trình giảm phân của cơ thể cái có 10% số tế bào có cặp NST mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường, cơ thể đực giảm phân bình thường. Ở phép lai ♂AaBb x ♀AaBb sinh ra F₁. Lấy ngẫu nhiên 2 cá thể ở F₁, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu gen AaBb là bao nhiêu?

Bài 3. Một cá thể ở một loài động vật có bộ nhiễm sắc thể (NST) 2n = 12. Khi quan sát quá trình giảm phân của 2000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 40 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số 1 không phân li trong giảm phân I, các sự kiện khác trong giảm phân diễn ra bình thường; các tế bào còn lại giảm phân bình thường. Lấy ngẫu nhiên 2 giao tử, xác suất để thu được 1 giao tử có 6 NST là bao nhiêu?

Bài 4. Giả sử có một thể đột biến lệch bội vẫn có khả năng sinh sản hữu tính bình thường và các loại giao tử được tạo ra đều có khả năng thụ tinh vói xác suất như nhau thì khi cho thể một (2n - 1) tự thụ phấn sinh ra đời F₁. Lấy ngẫu nhiên 2 cá thể ở đời F₁, xác suất để thu được 1 cá thể có bộ NST 2n -1 là bao nhiêu?

Bài 5. Cho biết trong quá trình giảm phân của cơ thể đực có 20% số tế bào có cặp NST mang cặp gen Aa không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường, cơ thể cái giảm phân bình thường. Ở phép lai ♂AaBb x ♀aaBb sinh ra F₁. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở F₁, xác suất để thu được cá thể có kiểu gen aabb là bao nhiêu?

2. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Cà độc dược có 2n = 24. Có một thể đột biến, trong đó ở cặp NST số 1 có 1 chiếc bị mất đoạn, ở một chiếc của NST số 5 bị đảo 1 đoạn, ở NST số 3 được lặp 1 đoạn. Khi giảm phân nếu các cặp NST phân li bình thường thì trong số các loại giao tử được tạo ra, khi lấy ngẫu nhiên 1 giao tử, xác suất thu được giao tử đột biến là

     A. 87,5%.                          B. 12,5%.                           

    C. 75%.                              D. 25%.

Câu 2. Một cá thể ở một loài động vật có bộ nhiễm sắc thể (NST) 2n = 12. Khi quan sát quá trình giảm phân của 2000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 20 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số 1 không phân li trong giảm phân I, các sự kiện khác trong giảm phân diễn ra bình thường; các tế bào còn lại giảm phân bình thường. Lấy ngẫu nhiên 1 giao tử, xác suất để thu được giao tử có 5 NST là

     A. 1%.                               B. 0,05%.                      

    C. 0,5%.                             D. 10%.

Câu 3. Cho biết trong quá trình giảm phân của cơ thể đực có 36% số tế bào có cặp NST mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường, cơ thể cái giảm phân bình thường. Ở phép lai ♂AaBb x ♀AaBb thu dược F₁. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể F₁, xác suất để thu được cá thể có kiểu gen aaBB là

     A. 8%.                               B. 2%.                           

    C. 4%.                                 D. 6%.

Câu 4. Ở phép lai ♂AaBbDdEe x ♀AabbddEe. Trong quá trình giảm phân của cơ thể đực, cặp NST mang cặp gen Aa ở 10% số tế bào không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường. Trong quá trình giảm phân của cơ thể cái, cặp NST mang cặp gen Ee ở 2% số tế bào không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở đời con, xác suất để thu được cá thể đột biến là

     A. 11,8%.                          B. 2%.                           

    C. 0,2%.                             D. 88,2%.

Câu 5. Một cá thể ở một loài động vật có bộ nhiễm sắc thể (NST) 2n = 12. Khi quan sát quá trình giảm phân của 1000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 50 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số 1 không phân li trong giảm phân I, các sự kiện khác trong giảm phân diễn ra bình thường; các tế bào còn lại giảm phân bình thường. Trong các giao tử được sinh ra, lấy ngẫu nhiên 1 giao tử, xác suất để thu được loại giao tử có 5 nhiễm sắc thể là

     A. 2,5%.                            B. 1%.                           

    C. 5%.                                 D. 0,5%.

Câu 6. Giả sử có một thể đột biến lệch bội vẫn có khả năng sinh sản hữu tính bình thường và các loại giao tử được tạo ra đều có khả năng thụ tinh với xác suất như nhau thì khi cho thể ba kép (2n+l) thụ phấn với thể lưỡng bội (2n) sinh ra đời F₁. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể F₁, xác suất để thu được loại hợp tử có bộ NST 2n + 1 là

     A. 50%.                             B. 12,5%.                      

    C. 25%.                              D. 75%.

Câu 7. Ở phép lai ♂AaBbDdEe x ♀AaBbddEe. Trong quá trình giảm phân của cơ thể đực, cặp NST mang cặp gen Aa ở 25% số tế bào không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường; Trong quá trình giảm phân của cơ thể cái, cặp NST mang cặp gen Ee ở 8% số tế bào không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở đời con, xác suất để thu được cá thể không đột biến là

     A. 2%.                               B. 31%.                         

    C. 69%.                              D. 62% .

Câu 8. Một cá thể ở một loài động vật có bộ nhiễm sắc thể (NST) 2n = 20. Khi quan sát quá trình giảm phân của 1000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 40 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số 8 không phân li trong giảm phân I, các sự kiện khác trong giảm phân diễn ra bình thường; các tế bào còn lại giảm phân bình thường. Lấy ngẫu nhiên 1 giao tử, xác suất để thu được loại giao tử có 11 NST là

     A.49%.                              B. 2%.                           

    C. 98%.                              D. 4%.

Câu 9. Cho biết trong quá trình giảm phân của cơ thể đực có 16% số tế bào có cặp NST mang cặp gen Aa không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường, cơ thể cái giảm phân bình thường. Ở phép lai ♂Aabb x ♀AaBB thu được F₁. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở F₁, xác suất để thu được cá thể đột biến dạng thể ba là

     A. 16%.                             B. 8%.                          

     C. 32%.                              D. 4%.

Câu 10. Cho biết trong quá trình giảm phân của cơ thể đực có 8% số tế bào có cặp NST mang cặp gen Bb không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các tế bào khác giảm phân bình thường. Trong quá trình giảm phân của cơ thể cái, có 12% số tế bào có cặp NST mang cặp gen Dd không phân li trong giảm phân II, các cặp NST khác phân li bình thường. Ở phép lai ♂AaBbDd x ♀AabbDd thu được F₁. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở F₁, xác suất để thu được cá thể đột biến là

     A. 80,96%.                        B. 19,04%.                    

     C. 20%.                               D. 9,6%.

Câu 11. Một cá thể ở một loài động vật có bộ nhiễm sắc thể (NST) 2n = 20. Khi quan sát quá trình giảm phân của 2000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 80 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số 8 không phân li trong giảm phân I, các sự kiện khác trong giảm phân diễn ra bình thường; các tế bào còn lại giảm phân bình thường. Loại giao tử có 9 NST chiếm tỉ lệ

     A. 98%.                             B. 4%.                           

   C. 49%.                                D. 2%.

Câu 12. Ở phép lai ♂AaBbDd x ♀Aabbdd. Trong quá trình giảm phân của cơ thể đực, cặp NST mang cặp gen Aa ở 20% số tế bào không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường. Trong quá trình giảm phân của cơ thể cái, cặp NST mang cặp gen bb ở 10% số tế bào không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở đời con, xác suất để thu được cá thể có kiểu gen aabbdd là

     A.4,5%.                             B. 72%.                     

    C. 9%.                               D. 2,25%.

Câu 13. Ở phép lai ♂AaBbDd x ♀AaBbdd. Trong quá trình giảm phân của cơ thể đực, cặp NST mang cặp gen Aa ở 15% số tế bào không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường. Trong quá trình giảm phân của cơ thể cái, cặp NST mang cặp gen bb ở 20% số tế bào không phân li trong giảm phân I, giảm phân II diễn ra bình thường, các cặp NST khác phân li bình thường. Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở đời con, xác suất để thu được cá thể có kiểu gen Aabbdd là

     A.4,5%.                             B. 4,25%.                

     C. 8,5%.                             D. 2,125%.

3. Đáp án

a. Các bài tự luận:

Bài 1.

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại giao tử không đột biến

Trong quá trình giảm phân bình thường, các cặp NST phân li đồng đều về các giao tử.

-  Do vậy ở cặp số 1 có 1 NST bị đột biến thì khi phân li sẽ cho 1/2 giao tử bình thường.

-  Ở cặp số 3 có 1 NST bị đột biến thì khi phân li sẽ cho 1/2 giao tử bình thường.

-  Ở cặp số 4 có 1 NST bị đột biến thì khi phân li sẽ cho 1/2 giao tử bình thường.

-  Các cặp NST khác đều không bị đột biến nên đều cho giao tử bình thường.

Vậy giao tử không bị đột biến về tất cả các cặp NST có tỉ lệ

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 1 giao tử. Xác suất để thu được giao tử không bị đột biến là

Bài 2.

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại hợp tử AaBb.

♂AaBb x ♀AaBb = (♂Aa x ♀Aa)( ♂Bb x ♀Bb)

Kiểu gen AaBb là hợp tử không đột biến, nó được sinh ra do sự thụ tinh giữa giao tử đực không đột biến với giao tử cái đột biến.

-  Cơ thể cái có 10% số tế bào có đột biến ở cặp Bb thì sẽ có 90% tế bào không đột biến

♂Bb x ♀Bb sẽ sinh ra Bb với tỉ lệ

-  Ở cặp gen Aa không có đột biến nên ♂Aa x ♀Aa sẽ sinh ra Aa với tỉ lệ

-  Vậy trong các loại hợp tử thì hợp tử AaBb chiếm tỉ lệ

Các hợp tử còn lại có tỉ lệ = 1 - 0,05625 = 0,94375.

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 2 cá thể ở F₁, xác suất để thu được 1 cá thể có kiểu gen AaBb là

Bài 3.

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại giao tử có 6 NST.

-  Loài này có bộ NST 2n = 12 thì khi giảm phân bình thường (các cặp NST phân li đồng đều về hai cực tế bào) thì số NST của giao tử là n = 6 NST.

Giao tử có 6 NST là giao tử không đột biến.

-  Giao tử bình thường chỉ được tạo ra từ các tế bào giảm phân bình thường.

-  Số tế bào giảm phân bình thường là 2000 - 40 = 1960 (tế bào).

- Loại giao tử có 6 NST chiếm tỉ lệ

Loại giao tử còn lại có tỉ lệ = 1 - 0,98 = 0,02.

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 2 giao tử, xác suất để thu được 1 giao tử có 6 NST là

Bài 4

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại hợp tử 2n - 1

-  Thể một (2n - 1) giảm phân sẽ tạo ra 2 loại giao tử: n và n – 1.

Với tỷ lệ của mỗi loại:   

-  Hợp tử có bộ NST (2n -1) được tạo ra nhờ sự kết hợp của giao tử đực (n) với giao tử cái (n - 1) hoặc giao tử đực (n - 1) với giao tử cái (n). Như vậy tỷ lệ của loại hợp tử (2n - 1) bằng tích tỷ lệ của các loại giao tử

Hợp tử (2n - 1) có tỉ lệ

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở đời F₁, xác suất để thu được cá thể có bộ NST 2n- l là

Bài 5.

Bước 1: Xác định tỉ lệ của loại hợp tử aabb.

♂AaBb x ♀aaBb = (♂Aa x ♀aa)( ♂Bb x ♀Bb)

Kiểu gen aabb là hợp tử không đột biến, nó được sinh ra do sự thụ tinh giữa giao tử đực không đột biến (ab) với giao tử cái không đột biến (ab).

-  Cơ thể đực có 20% số tế bào có đột biến ở cặp Aa nên sẽ có 80% tế bào không đột biến

->  ♂Aa x ♀aa  sẽ sinh ra aa với tỉ lệ

-  Ở cặp gen Bb không có đột biến nên ♂Bb x ♀Bb sẽ sinh ra Bb với tỉ lệ

-  Vậy trong các loại hợp tử thì hợp tử aabb chiếm tỉ lệ

Bước 2: Sử dụng toán tổ hợp để tính xác suất

Lấy ngẫu nhiên 1 cá thể ở F₁, xác suất để thu được cá thể có kiểu gen aabb là 0,1.

b. Các bài trắc nghiệm

CHUYÊN ĐỀ 2: XÁC SUẤT TRONG QUY LUẬT DI TRUYỀN

I. DI TRUYỀN MENĐEN

A. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH XÁC SUẤT

- Trong giảm phân, sự phân li của cặp NST là cơ chế dẫn tới sự phân li của cặp alen. Bản chất của quy luật phân li là sự phân li của các alen trong cặp alen, mỗi alen đi về một giao tử.

- Quy luật phân li của Menđen là quy luật di truyền cơ bản của mọi quy luật khác. Tức là ở các quy luật di truyền khác, các cặp gen cũng phân li theo quy luật của Menđen (trừ quy luật di truyền theo dòng mẹ, gen nằm ở tế bào chất)