Chúng ta cùng giải bài này từng bước.

1. Phân tích tỉ lệ F2
F1: 100% quả đỏ, tròn → Đỏ là trội so với vàng, Tròn là trội so với bầu dục.

Khi lai F1 với 1 cây khác (không phải F1) → F2 có tỉ lệ:

Đỏ, tròn: 603
Đỏ, bầu dục: 599
Vàng, tròn: 201
Vàng, bầu dục: 202
Tổng = 1605 cây.

Tỉ lệ xấp xỉ:

6031605≈0,376(≈3/8?)1605603​≈0,376(≈3/8?)Nhưng tính chính xác hơn:

Đỏ : Vàng = (603 + 599) : (201 + 202) = 1202 : 403 ≈ 3 : 1
→ Tính trạng màu quả do 1 gene với trội hoàn toàn, tỉ lệ 3:1 → F1 dị hợp về màu quả (Aa), cây lai với F1 cũng dị hợp Aa.

Tròn : Bầu dục = (603 + 201) : (599 + 202) = 804 : 801 ≈ 1 : 1
→ Tính trạng dạng quả do 1 gene với trội hoàn toàn, tỉ lệ 1:1 → F1 dị hợp (Bb), cây lai với F1 là đồng hợp lặn bb.

Nhưng nếu độc lập hoàn toàn, tỉ lệ chung sẽ là:
(3 : 1) × (1 : 1) = 3:3:1:1.

Thử so sánh:

Đỏ tròn = 3/8
Đỏ bầu = 3/8
Vàng tròn = 1/8
Vàng bầu = 1/8
Tỉ lệ lý thuyết 3:3:1:1 ↔ số liệu thực tế:
603 : 599 : 201 : 202
≈ 3 : 3 : 1 : 1 (phù hợp).

Vậy 2 cặp gene phân li độc lập.

2. Xác định kiểu gene
P thuần chủng tương phản ban đầu:

Quy ước:
A – đỏ, a – vàng
B – tròn, b – bầu dục
P: AABB (đỏ, tròn) × aabb (vàng, bầu dục)
→ F1: AaBb (đỏ, tròn).

Cây lai với F1:
F1 (AaBb) × cây X → F2 tỉ lệ 3:3:1:1 = (3:1)(1:1)
→ Cây X phải có kiểu gene: Aabb hoặc aaBb.

Kiểm tra:

Nếu X = Aabb (đỏ, bầu dục):
AaBb × Aabb → (Aa × Aa) → 3 đỏ : 1 vàng; (Bb × bb) → 1 tròn : 1 bầu dục
→ Tích = 3 đỏ tròn : 3 đỏ bầu : 1 vàng tròn : 1 vàng bầu → phù hợp số liệu.
Nếu X = aaBb (vàng, tròn):
AaBb × aaBb → (Aa × aa) → 1 đỏ : 1 vàng; (Bb × Bb) → 3 tròn : 1 bầu dục
→ Tích = 3 đỏ tròn : 1 đỏ bầu : 3 vàng tròn : 1 vàng bầu → không phù hợp số liệu.
Vậy cây X là Aabb (đỏ, bầu dục).

a. Kết luận phần a:

Hai cây thuần chủng ban đầu: AABB (đỏ, tròn) và aabb (vàng, bầu dục).
Cây đem lai với F1: Aabb (đỏ, bầu dục).

3. Phần b: F2 dị hợp 1 cặp gene tự thụ phấn
F1 × Aabb → F2:

AaBb (đỏ tròn)
Aabb (đỏ bầu)
aaBb (vàng tròn)
aabb (vàng bầu)
Tỉ lệ kiểu gene F2 từ phép lai AaBb × Aabb:

Aa × Aa → 1 AA : 2 Aa : 1 aa
Bb × bb → 1 Bb : 1 bb

→ F2 có các kiểu gene với tỉ lệ:

AABb = 1/4 × 1/2 = 1/8
AaBb = 2/4 × 1/2 = 2/8
aaBb = 1/4 × 1/2 = 1/8
AAbb = 1/4 × 1/2 = 1/8
Aabb = 2/4 × 1/2 = 2/8
aabb = 1/4 × 1/2 = 1/8

Cây F2 dị hợp 1 cặp gene gồm:

AABb (dị hợp cặp Bb)
Aabb (dị hợp cặp Aa)
aaBb (dị hợp cặp Bb)
Tỉ lệ mỗi loại trong F2:
AABb = 1/8
Aabb = 2/8
aaBb = 1/8

Tổng tỉ lệ các cây dị hợp 1 cặp gene trong F2 = 1/8 + 2/8 + 1/8 = 4/8 = 1/2.

Yêu cầu: Cho các cây F2 dị hợp 1 cặp gene tự thụ → F3. Tính tỉ lệ cây quả đỏ, tròn và dị hợp (tức là dị hợp ít nhất 1 cặp, nhưng đề chắc có thể hiểu là dị hợp về 1 trong 2 cặp gene? Cần xác định rõ).

Nhưng đề bảo: "tính tỉ lệ cây có kiểu hình quả đỏ, tròn mang kiểu gene dị hợp ở F3" – đây là tỉ lệ trong số F3 chứ không phải trong số đỏ tròn.

Tuy nhiên, F3 sinh ra từ từng nhóm F2 dị hợp 1 cặp gene tự thụ.

Xét từng kiểu F2 dị hợp 1 cặp:

(1) AABb (đỏ tròn) tự thụ:

AABb × AABb → AA × AA → AA; Bb × Bb → 1 BB : 2 Bb : 1 bb
→ Đời con: 3/4 đỏ tròn (AAB_ ), 1/4 đỏ bầu (AAbb).
Trong đỏ tròn:
AABB: 1/4
AABb: 2/4 (dị hợp cặp B)
→ Tỉ lệ đỏ tròn dị hợp = 2/4 = 1/2 (so với tổng đời con của AABb).
Tổng số F3 từ AABb: 1/8 F2 (nhưng khi ta chọn F2 dị hợp 1 cặp, mỗi loại trong 3 loại trên có xác suất bằng tỉ lệ của nó trong nhóm dị hợp 1 cặp).

Phân bố trong nhóm F2 dị hợp 1 cặp gene:
Tổng dị hợp 1 cặp = 1/8 (AABb) + 2/8 (Aabb) + 1/8 (aaBb) = 4/8.
Trong nhóm này:

AABb chiếm (1/8)/(4/8) = 1/4
Aabb chiếm (2/8)/(4/8) = 1/2
aaBb chiếm (1/8)/(4/8) = 1/4

Tính F3:

(1) AABb (1/4 nhóm) tự thụ → F3:

Tỉ lệ đỏ tròn = 3/4
Trong đỏ tròn: AABb (dị hợp) = 2/4 (1/2)
→ Vậy từ AABb: tỉ lệ đỏ tròn dị hợp trong toàn bộ đời con = 3/4 × (2/3) ??? Không, phải tính:
Đỏ tròn dị hợp = kiểu gene AABb = 1/2 toàn bộ đời con?
Kiểm: Bb × Bb → 1 BB : 2 Bb : 1 bb.
AABb trong đỏ tròn = 2/4 = 1/2 toàn bộ đời con.
Vậy từ AABb: cứ 1 cây AABb tự thụ → 1/2 số con là đỏ tròn dị hợp (AABb).
Nhưng ta cần tỉ lệ này trong toàn bộ F3 (từ cả 3 kiểu F2 dị hợp 1 cặp).

(2) Aabb (1/2 nhóm) tự thụ:
Aabb × Aabb → (Aa × Aa) → 1 AA : 2 Aa : 1 aa; (bb × bb) → bb
→ Đời con:

AAbb: đỏ bầu = 1/4
Aabb: đỏ bầu = 2/4
aabb: vàng bầu = 1/4
→ Không có đỏ tròn → đóng góp = 0.

(3) aaBb (1/4 nhóm) tự thụ:
aaBb × aaBb → aa × aa → aa; Bb × Bb → 1 BB : 2 Bb : 1 bb
→ Đời con:

aaBB: vàng tròn = 1/4
aaBb: vàng tròn = 2/4
aabb: vàng bầu = 1/4
→ Không có đỏ tròn → đóng góp = 0.

Vậy chỉ có AABb cho đỏ tròn dị hợp.

Tỉ lệ F3 đỏ tròn dị hợp = (1/4 nhóm F2 là AABb) × (1/2 đời con từ AABb là đỏ tròn dị hợp)
= 1/4 × 1/2 = 1/8.

Nhưng 1/8 này là trong toàn bộ F3 từ nhóm F2 dị hợp 1 cặp gene.

Đề hỏi: "tỉ lệ cây có kiểu hình quả đỏ, tròn mang kiểu gene dị hợp ở F3" – có thể hiểu là trong toàn bộ F3, tỉ lệ đó = 1/8.

Đáp số phần b:

1/8