Bài tập về phép lai một cặp tính trạng là dạng đề cơ bản rất thường hay gặp ở trong bài thi. Để giúp các em nắm vững kiến thức và vận dụng tốt khi làm bài, bài viết sau đây chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết thế nào là lai một cặp tính trạng, cũng như bài tập vận dụng cơ bản để giúp các em luyện đề tốt hơn.
Phép lai là gì? Lai một cặp tính trạng là gì?
Khái niệm về phép lai
Lai đối với thực vật có nghĩa là ta sẽ cho hạt phấn của cây này giao phấn với cây khác. Còn lai với động vật có nghĩa là lựa chọn một cá thể đực để tiến hành giao phối với cá thể cái.
Lai một cặp tính trạng là gì?
Để hiểu được lai một cặp tính trạng là gì trước hết ta cần hiểu thế nào là tính trạng, tính trạng là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lý của một cơ thể, ví dụ như: Cây đậu có các tính trạng là thân cao, hạt vàng, chịu hạn tốt,…
Vậy ta có định nghĩa lai một cặp tính trạng có nghĩa là ở trên cây ta thực hiện phép lai giữa hai cây. Một cây được lựa chọn là cây bố sử dụng hạt phấn, cây còn lại chọn làm mẹ sử dụng nhị và chỉ quan tâm đến một cặp tính trạng.
Còn lai hai cặp tính trạng là dùng hai cặp bố mẹ thuần chủng có các tính trạng, những tính trạng đó tương phản, khác nhau.
Các khái niệm cơ bản về lai 1 cặp tính trạng
Để có thể hiểu rõ và thuận tiện trong việc nghiên cứu thí nghiệm của Menđen, trước hết chúng ta cần hiểu các khái niệm cơ bản liên quan đến lai 1 cặp tính trạng sau đây:
Alen ở phép lai 1 cặp tính trạng
Alen còn được gọi là Allele, đây là 1 dạng phiên bản khác của gen trong biến thể tính trạng mang tính di truyền.
Kiểu hình
Kiểu hình là tổ hợp bao gồm những tính trạng của cơ thể. Trên thực tế, kiểu hình cơ thể được nhận định là những trạng thái đang được quan tâm. Kiểu hình thường được kí hiệu là KH.
Khi nói đến kiểu hình của một cơ thể, người ta thường chỉ xét một vài tính trạng đang được quan tâm. Ví dụ kiểu hình của quả đủ là thân cao, quả vàng, mắt nâu,..
Kiểu gen
Kiểu gen là tập hợp gồm tất cả các gen được nằm trong tế bào cơ thể, chúng được ký hiệu là KG. Nhắc đến kiểu gen, ta cần phải xét các cặp gen liên quan đến trạng thái hiện đang nhận được quan tâm.
Xem thêm: Thế nào là lai hai cặp tính trạng? Bài tập lai hai cặp tính trạng
Thí nghiệm Menđen về phép lai 1 cặp tính trạng
Về đối tượng nghiên cứu
Ở thí nghiệm về lai 1 cặp tính trạng, Menđen đã lựa chọn đậu Hà Lan để làm đối tượng nghiên cứu. Lý do mà ông lựa chọn loại cây này cho thí nghiệm của mình là bởi:
- Đậu Hà Lan là loại cây có nhiều tính trạng biến dị, cụ thể là chúng có nhiều cặp tính trạng tương phản. Ví dụ: đậu Hà Lan hoa đỏ – đậu Hà Lan hoa trắng; đậu Hà Lan hạt xanh – đậu Hà Lan hạt vàng,…
- Thời gian cho việc thực hiện lai tạo, phát triển của cây đậu thường rất ngắn, nhưng thế hệ đời con lại có số lượng lớn vượt trội.
- Đậu Hà Lan thuộc nhóm tự thụ phấn, vì thế việc thực hiện lai thí nghiệm có thể dễ dàng lai tạo được các dòng thuần.
Xem thêm: Ưu thế lai là gì? Đặc điểm, nguyên nhân và ví dụ về ưu thế lai
Phương pháp giao phấn
Thực hiện thí nghiệm, trước hết Menđen bỏ nhụy của cây hoa đỏ, sau đó lấy hạt phấn của cây hoa trắng để thụ phân tại khu vực hoa đỏ. Kết quả nhận được là F1 đều là hoa đỏ.
Tiếp đó, ông cho thế hệ đậu Hà Lan F1 thụ phấn và nhận được thế hệ F2. Ở thế hệ tiếp theo này xuất hiện sự phân ly với tỉ lệ cứ 3 hoa đỏ sẽ có 1 hoa trắng. Ông lấy hạt phấn của cây hoa đỏ thụ phấn cho cây hoa trắng và cũng nhận được kết quả tương tự.
Qua đó, ông quy định như sau:
- Hoa đỏ: tính trạng trội
- Hoa trắng: Tính trạng lặn.
=> Sơ đồ lai một cặp tính trạng như sau:
Giải thích rõ về thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Menđen
Thí nghiệm của Menđen tại bài 2 lai một cặp tính trạng sinh học 9 được giải thích như sau:
- Đời F1, đậu Hà Lan mang tính trạng trội, đến thế hệ F2 lại xuất hiện tính trạng lặn. Điều này đã giúp Menđen xác định được tính trạng đơn thuần, không pha trộn của chúng như những quan niệm về tính trạng đương thời.
- Ông nhận định những tính trạng khác nhau của cơ thể đều bởi những nhân tố di truyền tạo nên và cấu thành.
- Các cặp nhân tố di truyền có thể giống hoặc khác nhau. Trường hợp cơ thể đồng hợp tử có 2 nhân tố di truyền tương đương hay giống nhau như thí nghiệm của Menđen đã thực hiện, ta có quy định: AA và aa là cơ thể đồng hợp tử (thuần chủng). Còn Aa là có thể dị hợp tử (không thuần chủng).
- Menđen cũng cho rằng, trong 2 Alen sẽ luôn có 1 tính trạng di truyền tách rời nhau. Chúng phân ly trong quá trình hình thành giao tử và khi di chuyển về các giao tử khác. Vi fthees, trứng hay tinh trùng chỉ có duy nhất 1 giao tử có tế bào sinh dưỡng.
Xem thêm: Quy luật phân li độc lập là gì? Nội dung, ý nghĩa, bài tập ví dụ
Nhận xét thí nghiệm của lai 1 cặp tính trạng
Qua thí nghiệm lai 1 cặp tính trạng ta có nhận xét sau đây:
- F1: với kiểu gen Aa dị hợp tử 100% với kiểu hình 100% hoa đỏ.
- F2: kiểu gen 1AA : 2Aa : 1aa, kiểu hình là 3 đỏ, 1 trắng
- F2 với tỉ lệ kiểu gen 3 đỏ, 1 trắng. Bởi kiểu gen Aa có biểu hiện kiểu hình giống kiểu gen AA
- AA có kiểu gen đồng hợp cho kiểu hình hoa đỏ => Kiểu gen có chứa cặp gen giống nhau là kiểu gen đồng hợp
- Aa có kiểu gen dị hợp với đặc điểm kiểu hình hoa đỏ => Kiểu gen chứa các cặp gen tương ứng khác nhau là kiểu gen dị hợp.
=> Kiểu gen là tổ hợp của toàn bộ các gen trong tế bào cơ thể.
Các dạng bài tập lai một cặp tính trạng thường gặp
Bài tập lai một cặp tính trạng có dạng nghịch
Cách làm
Dạng bài tập này giả thiết thường cho biết kết quả lai ở F1 và F2. Yêu cầu xác định kiểu gen, kiểu hình và viết sơ đồ lai. Với dạng bài này ta có phương pháp giải như sau:
- Bước 1: Xác định mối tương quan trội – lặn.
- Bước 2: Thực hiện quy ước gen.
- Bước 3: Phân tích tỉ lệ phân li kiểu hình đời con để suy ra được kiểu gen của bố mẹ.
- Bước 4: Thực hiện viết sơ đồ lai để nhận xét kết quả.
Lưu ý: Nếu như bài tập cho biết tương quan trội – lặn ta nên áp dụng luôn từ bước 2.
- Tỉ lệ F1 = 3 : 1 => cả 2 cơ thể P đều có kiểu gen dị hợp, tính trội hoàn toàn.
- F1 đồng tính trội => ít nhất sẽ có 1 cơ thể P đồng hợp trội
- F1 đồng tính lặn => cả 2 cơ thể P sẽ đều là đồng hợp lặn.
- Tỉ lệ F1 = 1 : 1 suy ra 1 cơ thể P có kiểu gen dị hợp, còn cơ thể P còn lại sẽ có kiểu gen đồng hợp lặn về cặp tính trạng đang xét.
Sau đó, xác định tương quan trội lặn, quy ước gen để lập sơ đồ lai kiểm chứng.
Xem thêm: Biến dị tổ hợp là gì? Ý nghĩa của biến dị tổ hợp, Ví dụ cụ thể
Bài tập minh họa
Câu 1: Ở cà chua, gen A quy định thân đỏ thẫm, còn gen a quy định thân xanh lục. Theo dõi sự di truyền màu sắc thân cây cà chua, thu được kết quả như sau:
P: Thân đỏ thẫm x Thân đỏ thẫm → F1: 75% đỏ thẫm : 25% xanh lục
Yêu cầu chọn KG của P phù hợp với phép lai trên trong những đáp án sau:
a) P: AA x AA
b) P: AA x Aa
c) P: AA x aa
d) P: Aa x Aa
Hướng dẫn:
P: Thân đỏ thẫm x Thân đỏ thẫm → F1: 75% đỏ thẫm : 25% xanh lục
Để tìm kiểu gen của P ta xét tỉ lệ kiểu hình của F1 = đỏ thẫm : xanh lục = 75% : 25% = 3 : 1
– F1 có tỉ lệ kiểu hình 3 : 1
Vậy cả 2 cơ thể P đều có kiểu gen dị hợp: Aa (đỏ thẫm) x Aa (đỏ thẫm)
– Sơ đồ lai minh họa:
P: Aa (đỏ thẫm) x Aa (đỏ thẫm)
GP: A,a A,a
F1: AA : Aa : Aa : aa
- Kiểu gen: 1AA : 2Aa : 1aa
- Kiểu hình: 3 đỏ thẫm : 1 là xanh lục.
Câu 2: Gen quy định hình dạng lông của chuột được nằm trên NST thường. Cho 2 chuột tiến hành giao phối với nhau ta thu được F1 là 45 chuột lông xù, 16 chuột lông thẳng.
- Giải thích kết quả, sau đó lập sơ đồ lai?
- Nếu tiếp tục cho chuột có lông xù phối với nhau ta thu được kết quả như thế nào?
Hướng dẫn giải
a. Kết quả F1: chuột lông xù : chuột lông thẳng = 46 : 16. Vậy ≈ 3:1
Tỷ lệ này thuộc định luật phân tính, tính trội hoàn toàn
Vậy ta có thể thấy tính trạng lông xù trội hoàn toàn so với tính trạng lông thẳng. Vậy ta có quy ước như sau:
A: lông xù; a: lông thẳng.
F1 có tỉ lệ kiểu hình 3:1
Suy ra, cả 2 cơ thể P có KG dị hợp: Aa(lông xù) x Aa(lông xù)
Vẽ sơ đồ lai minh họa:
P: (lông xù) Aa x Aa (lông xù)
G: A, a A, a
F1: AA:Aa:Aa:aa
- KG: 1AA : 2Aa : 1aa
- KH: 3 chuột có đặc điểm lông xù : 1 chuột lông thẳng.
b. Nếu tiếp tục cho chuột có lông xù phối với nhau ta thu được kết quả:
- Trường hợp 1:
P: (lông xù) AA x AA (lông xù)
G: A A
F1: AA
– KG: 100% AA
– KH: 100% lông xù.
- Trường hợp 2:
P: (lông xù) AA x Aa (lông xù)
G: A A, a
F1: AA : Aa
– KG: 1AA : 1Aa
– KH: 100% lông xù.
- Trường hợp 3:
P: (lông xù) Aa x Aa (lông xù)
G: A,a A, a
F1: AA : Aa : Aa : aa
– KG: 1AA : 2Aa : 1aa
– KH: 3 lông xù: 1 lông thẳng.
Xem thêm: Ý nghĩa của di truyền liên kết là gì? Ví dụ về di truyền liên kết
Bài tập lai một cặp tính trạng ở dạng thuận
Cách làm
Với dạng bài tập này giả thiết sẽ cho biết tương quan trội – lặn và biết được kiểu hình của P. Yêu cầu xác định kết quả lai ở thế hệ F1 và F2 về kiểu gen và kiểu hình. Cách làm như sau:
- Bước 1: Quy ước gen
- Bước 2: Xác định kiểu gen P
- Bước 3: Viết sơ đồ lai
Lưu ý: Nếu như bài tập chưa cho biết tương quan trội – lặn bạn cần xác định mối tương quan trội – lặn trước sau đó mới quy ước gen.
Ví dụ minh họa
Bài 1: Ở chó lông ngắn trội hoàn toàn với lông dài.
P: Chó lông ngắn thuần chủng x Lông dài
Vậy ta thu được kết quả F1 như thế nào?
Hướng dẫn giải:
Đề bài cho biết chó lông ngắn trội hoàn toàn so với lông dài.
Vậy ta gọi A là gen quy định tính trạng lông ngắn, gen a quy định tính trạng lông dài.
P lông ngắn với kiểu gen AA hoặc Aa; lông dài có kiểu gen aa.
Bởi P thuần chủng nên kiểu gen lông ngắn là AA.
Ta có sơ đồ lai:
Pt/c: Lông ngắn x lông dài
AA aa
GP: A a
F1: Aa
Suy ra kiểu hình: 100% lông ngắn; Kiểu gen: Aa
Bài 2: Ở quá bí, tính trạng quả tròn là tính trạng trội không hoàn toàn so với tính trạng quả dài. Quả bầu dục chính là đặc điểm tính trạng trung gian. Thực hiện giao phấn giữa cây có quả tròn và cây có quả dài ta thu được F1. Cho các F1 tiếp tục thực hiện giao phấn với nhau.
- Lập sơ đồ lai từ P → F2.
- Kết quả sẽ như thế nào nếu như cho F1 lai phân tích?
Hướng dẫn giải
Ta có quy ước gen theo đề bài như sau:
A là gen quy định tính trạng quả tròn trội không hoàn, gen a quy định tính trạng quả dài
Vậy quả tròn có kiểu gen: AA; quả bầu dục có kiểu gen: Aa; Quả dài có kiểu gen: aa
a. Sơ đồ lai:
P: AA (quả tròn) x (quả dài) aa
GP : A a
F1: Aa à 100% quả bầu dục.
Lai F1: Aa (quả bầu dục) x Aa (quả bầu dục)
GF1: A,a A,a
F2: AA : Aa : Aa : aa
- KG: 1AA : 2Aa : 1aa
- KH: 1 quả hình tròn : 2 quả hình bầu dục : 1 Quả dài.
b. Kết quả lai phân tích:
P: Aa (Quả bầu dục) x (Quả dài) aa
GP : A, a a
F1: Aa : aa
- KG: 1Aa : 1aa
- KH: 1 quả bầu dục : 1 quả dài
Trên đây là thông tin giải đáp câu hỏi thế nào là lai một cặp tính trạng hy vọng đã giúp các em học sinh có thể hiểu rõ được nội dung này, từ đó có thể giải được các bài tập liên quan tốt nhất!
