10
ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng Biên soạn: Trần Hoàng Đương Trang | 1 GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN A. XÁC SUT TRONG TOÁN DI TRUYN 1. Phép thvà biến c- Tp hp tt ccác kết qucó thxy ra ca phép thgi là không gian mu ca phép th, kí hiệu Ω. - Biến cA liên quan đến phép thT là biến cmà vic xy ra hay không xy ra ca A tùy thuc vào kết quca T. Mi kết quca phép thT làm cho A xảy ra được gi là mt kết quthun li cho A. Tp hp các kết quthun li cho A kí hiệu ΩA. - Biến cchc chn là biến cluôn luôn xy ra khi thc hin phép thT. Biến cchc chắn được mô tbi tp hợp Ω và được kí hiệu là Ω. - Biến ckhông thlà biến ckhông bao gixy ra khi thc hin phép thT. Biến ckhông thđược mô tbi tp hp rỗng Ø và được kí hiu là Ø. 2. Xác sut ca biến c- Gisphép thT có không gian mẫu Ω là một tp hp hu hn và các kết qucủa T là đồng khnăng. Nếu A là mt biến cliên quan đến phép thT và ΩA là tp hp kết quthun li cho A, thì xác sut ca A kí hiu là PA được xác định bi công thc: A P(A) - Như vậy, ta có 0 < PA < 1; P(Ω) = 1; P(Ø) = 0. 3. Các quy tc tính xác sut - Biến chp: cho hai biến cA và B. Biến c“A hoặc B xảy ra” gọi là biến chp ca hai biến cA và B và kí hiu A B. - Biến cxung khc: cho hai biến cA và B. Hai biến cA và B được gi là xung khc nếu biến cnày xy ra thì biến ckia không xy ra. - Biến cđối: cho A là mt biến cố. Khi đó biến c“không xảy ra A” được gi là biến cđối ca A. Ta P(A) 1 P(A). - Biến cgiao: cho hai biến cA và B. Biến c“cả A và B cùng xảy ra” kí hiệu A B được gi là giao ca hai biến cA và B. - Biến cđộc lp: hai biến cA và B được gọi là độc lp vi nhau nếu vic xy ra hay không xy ra ca biến cnày không làm ảnh hưởng đến xác sut ca biến ckia. a. Quy tc cng xác sut - Khi hai skin không thxảy ra đồng thi (hai skin xung khắc) nghĩa là sự xut hin ca skin này loi trsxut hin của điều kin kia hay nói cách khác, xác sut ca mt skin có nhiu khnăng bng tng xác sut các khnăng của skiện đó. P(A hoc B) = P(A) + P(B) - Ví d1: chut, màu lông do mt gen có 2 alen, alen B quy định lông đen trội hoàn toàn so vi alen b quy định lông trng. Cho phép lai Bb bb. Tính xác suất thu được một con đen và một con trng. ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................... b. Quy tc nhân xác sut - Khi hai skiện độc lp nhau, nghĩa là sự xut hin ca skin này không phthuc vào sxut hin ca skin kia hay nói cách khác thp ca hai skiện độc lp có xác sut bng tích các xác sut ca tng skiện đó. P(A và B) = P(A).P(B) - Ví d2: Cho cây AaBb tthphấn. Xác định tlcây con có kiu gen ging bm. ......................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................

ỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN · Chú ý: phép chỉnh hợp không lặp chỉ áp dụng trong di truyền được với các bài tập yêu cầu tính

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Biên soạn: Trần Hoàng Đương Trang | 1 GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN

A. XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN

1. Phép thử và biến cố

- Tập hợp tất cả các kết quả có thể xảy ra của phép thử gọi là không gian mẫu của phép thử, kí hiệu Ω.

- Biến cố A liên quan đến phép thử T là biến cố mà việc xảy ra hay không xảy ra của A tùy thuộc vào kết

quả của T. Mỗi kết quả của phép thử T làm cho A xảy ra được gọi là một kết quả thuận lợi cho A. Tập

hợp các kết quả thuận lợi cho A kí hiệu ΩA.

- Biến cố chắc chắn là biến cố luôn luôn xảy ra khi thực hiện phép thử T. Biến cố chắc chắn được mô tả

bởi tập hợp Ω và được kí hiệu là Ω.

- Biến cố không thể là biến cố không bao giờ xảy ra khi thực hiện phép thử T. Biến cố không thể được mô

tả bởi tập hợp rỗng Ø và được kí hiệu là Ø.

2. Xác suất của biến cố

- Giả sử phép thử T có không gian mẫu Ω là một tập hợp hữu hạn và các kết quả của T là đồng khả năng.

Nếu A là một biến cố liên quan đến phép thử T và ΩA là tập hợp kết quả thuận lợi cho A, thì xác suất của

A kí hiệu là PA được xác định bởi công thức:

AP(A)

- Như vậy, ta có 0 < PA < 1; P(Ω) = 1; P(Ø) = 0.

3. Các quy tắc tính xác suất

- Biến cố hợp: cho hai biến cố A và B. Biến cố “A hoặc B xảy ra” gọi là biến cố hợp của hai biến cố A

và B và kí hiệu A ∪ B.

- Biến cố xung khắc: cho hai biến cố A và B. Hai biến cố A và B được gọi là xung khắc nếu biến cố này

xảy ra thì biến cố kia không xảy ra.

- Biến cố đối: cho A là một biến cố. Khi đó biến cố “không xảy ra A” được gọi là biến cố đối của A. Ta

có P(A) 1 P(A).

- Biến cố giao: cho hai biến cố A và B. Biến cố “cả A và B cùng xảy ra” kí hiệu A ∩ B được gọi là giao

của hai biến cố A và B.

- Biến cố độc lập: hai biến cố A và B được gọi là độc lập với nhau nếu việc xảy ra hay không xảy ra của

biến cố này không làm ảnh hưởng đến xác suất của biến cố kia.

a. Quy tắc cộng xác suất

- Khi hai sự kiện không thể xảy ra đồng thời (hai sự kiện xung khắc) nghĩa là sự xuất hiện của sự kiện

này loại trừ sự xuất hiện của điều kiện kia hay nói cách khác, xác suất của một sự kiện có nhiều khả năng

bằng tổng xác suất các khả năng của sự kiện đó.

P(A hoặc B) = P(A) + P(B)

- Ví dụ 1: Ở chuột, màu lông do một gen có 2 alen, alen B quy định lông đen trội hoàn toàn so với alen b

quy định lông trắng. Cho phép lai Bb bb. Tính xác suất thu được một con đen và một con trắng.

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

b. Quy tắc nhân xác suất

- Khi hai sự kiện độc lập nhau, nghĩa là sự xuất hiện của sự kiện này không phụ thuộc vào sự xuất hiện

của sự kiện kia hay nói cách khác tổ hợp của hai sự kiện độc lập có xác suất bằng tích các xác suất của

từng sự kiện đó.

P(A và B) = P(A).P(B)

- Ví dụ 2: Cho cây AaBb tự thụ phấn. Xác định tỉ lệ cây con có kiểu gen giống bố mẹ.

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Trang | 2 Biên soạn: Trần Hoàng Đương

GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

Chú ý: đối với một sự kiện chưa biết xác suất, nếu đề bài đã cho biết một vài yếu tố về sự kiện này thì

xác suất sẽ được tính dựa trên các yếu tố đã cho. Do đó, với hai sự kiện giống nhau nhưng đề bài cho

các yếu tố khác nhau thì hai sự kiện này sẽ có xác suất khác nhau.

- Ví dụ 3: Ở chuột, màu lông do một gen có 2 alen, alen B quy định lông đen trội hoàn toàn so với alen b

quy định lông trắng. Cho phép lai BbBb. Tìm xác suất để thu được:

a. Một con chuột F1 có kiểu gen dị hợp.

b. Một con chuột đen F1 có kiểu gen dị hợp.

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

- Đối với sự kiện có quá nhiều trường hợp thì nên tính bằng cách lấy tổng xác suất các trường hợp trừ đi

xác xuất các trường hợp không phụ thuộc vào sự kiện cần tính.

- Ví dụ 4: Ở một loài cây, màu hoa do một gen có 2 alen quy định, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn

so với a quy định hoa trắng. Cho cây Aa tự thụ phấn thu được hạt F1. Lấy ngẫu nhiên 5 hạt F1. Hãy tính

xác suất để có ít nhất một cây là trắng.

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

B. GIẢI TÍCH TỔ HỢP TRONG TOÁN DI TRUYỀN

1. Ứng dụng phép hoán vị

- Cho tập hợp A gồm n phần tử (n > 1). Khi sắp xếp n phần tử này theo một thứ tự nào đó, ta được một

hoán vị các phần tử của tập hợp A. Số tất cả các hoán vị của tập hợp A sẽ được kí hiệu là Pn.

Pn = n!

- Ví dụ 5: Từ 3 loại nuclêôtit A, T, G có thể tạo ra bao nhiêu hoán vị bộ ba mà trong đó mỗi loại chỉ có

mặt một lần?

.........................................................................................................................................................................

- Ví dụ 6: Với 20 loại axit amin khác nhau có thể tạo tối đa bao nhiêu chuỗi pôlipeptit nếu mỗi chuỗi có

đủ 20 loại?

.........................................................................................................................................................................

2. Ứng dụng phép chỉnh hợp

a. Chỉnh hợp không lặp

- Cho tập hợp A gồm n phần tử (n > 1) và số nguyên k với 0 < k < n. Khi lấy ra k phần tử của tập hợp A

và sắp xếp chúng theo một thứ tự, ta được một chỉnh hợp chập k của n phần tử A. Số tất cả các chỉnh hợp

chập k của n phần tử sẽ được kí hiệuk

nA .

k

n

n!A n(n 1)(n 2)...(n k 1)

(n k)!

- Trong thực tế, một loại phần tử trong tập hợp sinh học có mặt thất thường chứ ít khi như hoán vị.

- Ví dụ 7: Với 20 loại axit amin có thể tạo ra bao nhiêu loại prôtêin khác nhau, trong đó mỗi loại đều gồm

10 axit amin và mỗi axit amin chỉ có mặt một lần?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

- Ví dụ 8: Một đoạn mạch pôlipeptit có 10 axit amin. Đoạn này có thể tạo ra bao nhiêu loại prôtêin khác

nhau, trong đó mỗi prôtêin đều gồm 3 axit amin và mỗi axit amin chỉ xuất hiện một lần?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

Chú ý: phép chỉnh hợp không lặp chỉ áp dụng trong di truyền được với các bài tập yêu cầu tính số loại

tập hợp sinh học phải như nhau về số lượng phần tử và mỗi phần tử chỉ có mặt một lần.

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Biên soạn: Trần Hoàng Đương Trang | 3 GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

- Ví dụ 9: Với 10 loại axit amin gồm 4 valin, 3 lơxin, 2 alanin, 1 asparagin có thể tạo ra bao nhiêu loại

pôlipeptit đều đủ 10 axit amin?

Bài toán này không thể áp dụng chỉnh hợp không lặp được vì có phần tử cần phải có mặt hơn một lần,

tức chỉnh hợp có lặp lại phần tử.

b. Chỉnh hợp có lặp

Chỉnh hợp có lặp không hạn chế số lần lặp

- Nếu gọi n là phần tử ban đầu, gọi k là kích thước chỉnh hợp và mỗi phần tử có thể lặp lại nhiều lần thì từ

tập hợp ban đầu có thể tạo ra số chỉnh hợp chập k là nk.

- Ví dụ 10: Trên mạch gốc của gen có 4 loại nuclêôtit A, T, G, X hình thành tổ hợp bộ ba sẽ có bao nhiêu

tổ hợp bộ ba?

.........................................................................................................................................................................

- Ví dụ 11: Có bao nhiêu loại prôtêin khác nhau được cấu tạo từ 20 loại axit amin, nếu mỗi loại prôtêin

đều gồm 500 đơn phân?

.........................................................................................................................................................................

- Ví dụ 12: Trong một dung dịch có chứa 60% A và 40% U với đủ các điều kiện để tạo thành các bộ ba

nuclêôtit thì có thể tạo ra các loại bộ ba nào? Mỗi loại chiếm tỉ lệ bao nhiêu?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

- Ví dụ 13: Từ 4 loại nuclêôtit A, T, G, X có thể hình thành nên bao nhiêu bộ ba? Trong các bộ ba đó có

bao nhiêu bộ ba có G và bao nhiêu bộ ba không có T?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

Chỉnh hợp có lặp hạn chế số lần lặp

- Trong phép chỉnh hợp có lặp có hạn chế số lần lặp với n phần tử có số chỉnh hợp chập k, trong đó phần

tử thứ nhất A có mặt a lần, phần tử thứ hai B có mặt b lần, phần tử thứ ba C có mặt c lần,… phần tử thứ

K có mặt k lần thì số chỉnh hợp có lặp là:

k

n

n!B

a! b! c! ... k!

- Ví dụ 14: Với 10 loại axit amin gồm 4 valin, 3 lơxin, 2 alanin, 1 asparagin có thể tạo ra bao nhiêu loại

pôlipeptit đều đủ 10 axit amin?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

- Ví dụ 15: Một đoạn mạch gốc của gen ở sinh vật nhân sơ có 14 nuclêôtit gồm 2A. 3T, 4G, 5X khi sao

mã có thể tạo ra bao nhiêu loại mARN khác nhau gồm 14 nuclêôtit?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

3. Ứng dụng phép tổ hợp

a. Khái niệm

- Cho tập hợp A gồm n phần tử (n > 1). Mỗi tập hợp con gồm k phần tử của A (0 < k < n) được gọi là một

tổ hợp chập k của n phần tử A. Số tất cả các tổ hợp chập k của n sẽ được kí hiệu làk

nC .

kk nn

A n!C

k! k!(n k)!

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Trang | 4 Biên soạn: Trần Hoàng Đương

GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

b. Ví dụ

- Ví dụ 16: Mỗi quần thể lúa giống có 7 cây tốt nhất. Nếu mỗi lần lấy chọn 2 cây giao phối thì có bao

nhiêu phép lai xảy ra?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

- Ví dụ 17: Thể tứ bội Aaaa, thể lục bội AAAaaa có thể tạo ra bao nhiêu tổ hợp giao tử?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

- Ví dụ 18: Một thể đa bội thực hiện giảm phân có thể tạo ra được 70 tổ hợp giao tử. Cơ thể đó thuộc dạng

đa bội nào?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

C. PHÂN LOẠI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP

1. Dạng 1: Xác định xác suất đực và cái trong nhiều lần sinh

- Mỗi lần sinh là một sự kiện hoàn toàn độc lập, có 2 khả năng có thể xảy ra: hoặc đực hoặc cái với xác

suất bằng nhau và bằng 1/2.

- Xác suất xuất hiện đực, cái trong n lần sinh là kết quả của sự tổ hợp ngẫu nhiên:

( + )( + )…( + ) = ( + )n

n lần

→ Số khả năng xảy ra trong lần sinh n là n2 .

- Gọi số là a, số là b → a + b = n.

- Số khả năng sinh ra a làa

nC và số khả năng sinh ra b làb

nC .

- Xác suất trong n lần sinh có được a làa

n

n

C

2và b là

b

n

n

C.

2

- Ví dụ 19: Một cặp vợ chồng dự kiến sinh 3 người con.

a. Nếu họ muốn sinh 2 người con trai và 1 người con gái thì khả năng thực hiện mong muốn của họ là

bao nhiêu?

b. Tìm xác suất để trong 3 lần sinh họ đều có được cả trai và gái.

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

Để phân biệt chỉnh hợp và tổ hợp ta cần lưu ý:

Chỉnh hợp là cách chọn k phần tử trong n phần tử mà quan tâm đến thứ tự sắp xếp.

Tổ hợp là cách chọn k phần tử trong n phần tử mà không quan tâm đến thứ tự sắp xếp.

- Nếu chọn nhầm cách sử dụng → kết quả phép tính sẽ hoàn toàn khác.

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Biên soạn: Trần Hoàng Đương Trang | 5 GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

2. Dạng 2: Xác định tần suất xuất hiện alen trội (lặn) trong trường hợp nhiều cặp gen dị hợp phân

li độc lập, tự thụ

- Gọi n là số cặp gen dị hợp (mỗi kiểu gen có 2 alen) → số alen trong một kiểu gen là 2n.

- Số tổ hợp kiểu gen:n n n2 2 4 .

- Gọi số alen trội là a → số alen lặn là 2n – a.

- Vì các gen phân li độc lập và tổ hợp ngẫu nhiên nên ta có:

(T + L)(T + L)(T + L) = (T + L)n

n lần

- Số tổ hợp gen có a alen trội:a

2nC .

- Tần suất xuất hiện tổ hợp gen có a alen trội là:a

2n

n

C.

4

- Ví dụ 20: Chiều cao cây do 3 gen phân li độc lập, tương tác cộng gộp với nhau quy định. Sự có mặt của

mỗi alen trội làm cây tăng thêm 5cm. Cây thấp nhất có chiều cao 150cm. Cho cây có 3 cặp gen dị hợp tự

thụ phấn. Xác định:

a. Xác suất có một tổ hợp gen có 1 alen trội.

b. Xác suất có một tổ hợp gen có 4 alen trội.

c. Khả năng có được 1 cây có chiều cao 165cm.

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

3. Dạng 3: Xác định số kiểu gen, số kiểu gen đồng hợp, số kiểu gen dị hợp trong trường hợp nhiều

cặp gen dị hợp phân li độc lập, mỗi gen có hai hoặc nhiều alen.

a. Các gen phân li độc lập

- Gen I có m alen, gen II có n alen; các gen nằm trên các cặp NST khác nhau. Số nhóm kiểu gen tối đa

trong quần thể lưỡng bội 2n: 2 2 2 2 2 2

m n m n m n(C m)(C n) C .C nC mC m.n

- Trong đó:

Số kiểu gen đồng hợp về 2 cặp gen: m.n;

Số kiểu gen đồng hợp về 1 cặp gen và dị hợp về 1 cặp gen khác:2 2

m nnC mC ;

Số kiểu gen dị hợp về 2 cặp gen:2 2

m nC .C .

b. Hai gen di truyền liên kết

- Gen I có m alen, gen II có n alen; các gen cùng nằm trên 1 NST. Số nhóm kiểu gen tối đa trong quần thể

lưỡng bội 2n:

m.n(m.n 1)

2

- Trong đó:

Số kiểu gen đồng hợp về 2 cặp gen: m.n;

Số kiểu gen đồng hợp về 1 cặp gen và dị hợp về 1 cặp gen khác:2 2

m nnC mC ;

Số kiểu gen dị hợp về 2 cặp gen:2 2

m nC .C .

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Trang | 6 Biên soạn: Trần Hoàng Đương

GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

c. Ba gen di truyền liên kết

- Gen I có m alen, gen II có n alen, gen III có p alen; các gen cùng nằm trên 1 NST. Số nhóm kiểu gen tối

đa trong quần thể lưỡng bội 2n:

m.n.p(m.n.p 1)

2

- Trong đó:

Số kiểu gen đồng hợp: m.n.p;

Số kiểu gen dị hợp về 1 cặp và đồng hợp về 2 cặp: 2 2 2

p n mm.nC m.pC n.pC ;

Số kiểu gen dị hợp về 2 cặp và đồng hợp về 1 cặp: 2 2 2 2 2 2

n p m p m nmC .C nC .C pC .C ;

Số kiểu gen dị hợp về 3 cặp gen: 2 2 2

m n pC .C .C .

d. Các cặp gen di truyền liên kết với giới tính

- Gen I có m alen, gen II có n alen; các gen cùng nằm trên 1 NST X và không có alen tương ứng trên Y.

Số nhóm kiểu gen tối đa trong quần thể lưỡng bội 2n:

XX + XY =m.n.(m.n 1)

m.n2

- Gen I có n alen, nằm trên NST X và không có alen tương ứng trên Y; gen II có m alen nằm ở vùng tương

đồng của X và Y. Số nhóm kiểu gen tối đa trong quần thể lưỡng bội 2n:

XX + XY =2

m

m.n.(m.n 1)n(m 2C )

2

- Gen I có n alen, gen II có m alen nằm ở vùng tương đồng của X và Y. Số nhóm kiểu gen tối đa trong

quần thể lưỡng bội 2n:

XX + XY =2

m.n

m.n.(m.n 1)(m.n 2C )

2

- Ví dụ 21: Ở một loài động vật, xét hai lôcut gen trên vùng tương đồng của nhiễm sắc thể giới tính X và

Y, lôcut I có 2 alen, lôcut II có 3 alen. Trên nhiễm sắc thể thường, xét lôcut III có 4 alen. Quá trình ngẫu

phối có thể tạo ra trong quần thể của loài này tối đa bao nhiêu loại kiểu gen về ba lôcut trên?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

- Ví dụ 22: Gen I và II lần lượt có 2 và 3 alen. Các gen phân li độc lập. Xác định trong quần thể ngẫu phối:

a. Có bao nhiêu kiểu gen?

b. Có bao nhiêu kiểu gen đồng hợp về tất cả các gen?

c. Có bao nhiêu kiểu gen dị hợp về tất cả các gen?

d. Có bao nhiêu kiểu gen đông hợp 1 cặp gen?

e. Có bao nhiêu kiểu gen ít nhất có 1 cặp gen dị hợp?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Biên soạn: Trần Hoàng Đương Trang | 7 GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

4. Dạng 4: Xác định số trường hợp thể lệch bội khi xảy ra đồng thời hai hoặc nhiều đột biến lệch

bội

Dạng đột biến Số trường hợp tương ứng với n cặp NST

Lệch bội đơn 1

nC = n

Lệch bội kép 2

n

n(n 1)C

2

Có a thể lệch bội đơn khác nhau a

n

n!A

(n a)!

- Ví dụ 23: Bộ NST của loài 2n = 24. Hãy cho biết:

a. Có bao nhiêu trường hợp thể ba có thể xảy ra?

b. Có bao nhiêu trường hợp thể một kép có thể xảy ra?

c. Có bao nhiêu trường hợp đồng thời xảy ra 3 đột biến: thể không, thể một và thể ba?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

5. Dạng 5: Xác định tần suất xuất hiện các tổ hợp gen khác nhau về nguồn gốc nhiễm sắc thể

- Bản chất của cặp NST tương đồng: 1 chiếc có nguồn gốc từ bố, 1 chiếc có nguồn gốc từ mẹ.

- Trong giảm phân tạo giao tử, mỗi NST trong cặp tương đồng phân li về một giao tử nên hai loại giao tử

có nguồn gốc khác nhau (bố hoặc mẹ), các cặp NST có sự phân li độc lập và tổ hợp tự do. Nếu gọi n là

số cặp NST của tế bào thì số giao tử khác nhau về nguồn gốc NST được tạo nên là n2 → số tổ hợp các

loại giao tử qua thụ tinhn n n2 2 4 .

- Vì mỗi giao tử chỉ mang n NST tử n cặp tương đồng, có thể nhận mỗi bên từ bố hoặc mẹ ít nhất 0 NST

và nhiều nhất là n NST nên:

Số giao tử mang a NST của bố (hoặc mẹ) =a

nC .

→ Xác suất để một giao tử mang a NST của bố (hoặc mẹ) là:a

n

n

C.

2

Số tổ hợp gen có a NST từ ông (bà) nội (giao tử mang a NST của bố) và b NST từ ông (bà) ngoại

(giao tử mang b NST của mẹ) =a b

n nC C .

Xác suất của một tổ hợp gen có mang a NST từ ông (bà) nội và b NST từ ông (bà) ngoại =a b

n n

n

C C.

4

- Ví dụ 24: Ở người, bộ NST lưỡng bội 2n = 46. Hãy cho biết:

a. Có bao nhiêu trường hợp giao tử mang 5 NST từ bố?

b. Xác suất một giao tử mang 5 NST từ mẹ là bao nhiêu?

c. Xác suất một người mang 1 NST từ ông nội và 21 NST từ bà ngoại là bao nhiêu?

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................................

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Trang | 8 Biên soạn: Trần Hoàng Đương

GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1: Bệnh mù màu đỏ và lục ở người do gen đột biến lặn nằm trên nhiễm sắc thể X không có alen tương

ứng trên Y. Bệnh bạch tạng lại do một gen lặn khác nằm trên nhiễm sắc thể thường qui định. Một cặp vợ

chồng đều không mắc cả 2 bệnh trên, người chồng có bố và mẹ đều bình thường nhưng có cô em gái bị

bạch tạng. Người vợ có bố bị mù màu và mẹ bình thường nhưng em trai thì bị bệnh bạch tạng. Xác suất để

cặp vợ chồng này sinh con trai mắc đồng thời cả 2 bệnh trên:

A. 1/12. B. 1/36. C. 1/24. D. 1/8.

Câu 2: Lai hai thứ bí quả tròn có tính di truyền ổn định,thu được F1 đồng loạt bí quả dẹt. Cho giao phấn

các cây F1 người ta thu được F2 tỉ lệ 9 dẹt : 6 tròn : 1 dài. Cho giao phấn 2 cây bí quả dẹt ở F2 với nhau.Về

mặt lí thuyết thì xác suất để có được quả dài ở F3:

A. 1/81. B. 3/16. C. 1/16. D. 4/81.

Câu 3: Ở người, bệnh phêninkêtô niệu do đột biến gen gen lặn nằm trên NST thường.Bố và mẹ bình thường

sinh đứa con gái đầu lòng bị bệnh phênin kêtô niệu. Xác suất để họ sinh đứa con tiếp theo là trai không bị

bệnh trên là:

A. 1/2. B. 1/4. C. 3/4. D. 3/8.

Câu 4: Ở một loài cây, màu hoa do hai cặp gen không alen tương tác tạo ra. Cho hai cây hoa trắng thuần

chủng giao phấn với nhau được F1 toàn ra hoa đỏ. Tạp giao với nhau được F2 có tỉ lệ 9 đỏ : 7 trắng. Khi lấy

ngẫu nhiên một cây hoa đỏ cho tự thụ phấn thì xác suất để ở thế hệ sau không có sự phân li kiểu hình là:

A. 9/7. B. 9/16. C. 1/3. D. 1/9.

Câu 5: Một đôi tân hôn đều có nhóm máu AB. Xác suất để đứa con đầu lòng của họ là con gái mang nhóm

máu là A hoặc B sẽ là:

A. 6,25%. B. 12,5%. C. 50%. D. 25%.

Câu 6: Quần thể người có sự cân bằng về các nhóm máu. Tỉ lệ nhóm máu O là 25%, máu B là 39%. Vợ và

chồng đều có nhóm máu A, xác suất họ sinh con có nhóm máu giống mình bằng:

A. 72,66%. B. 74,12%. C. 80,38%. D. 82,64%.

Câu 7: U xơ nang ở người là bệnh hiếm gặp, được quy định bởi đột biến lặn di truyền theo quy luật Menđen.

Một người đàn ông bình thường có bố bị bệnh và mẹ không mang gen bệnh lấy một ngưòi vợ bình thường

không có quan hệ họ hàng với ông ta. Xác xuất để đứa con đầu lòng của họ bị bệnh này sẽ là bao nhiêu nếu

trong quần thể cứ 50 người bình thường thì có 1 người dị hợp về gen gây bệnh?

A. 0,3%. B. 0,4%. C. 0,5%. D. 0,6%.

Câu 8*: Ở một loài động vật có bộ NST lưỡng bội 2n = 10, mỗi cặp NST đều có 1 chiếc từ bố và 1 chiếc

từ mẹ. Nếu trong quá trình giảm phân tạo tinh trùng có 32% số tế bào sinh tinh xảy ra trao đổi chéo 1 điểm

ở cặp số 1; 40% tế bào xảy ra trao đổi chéo 1 điểm ở cặp số 2, các cặp NST còn lại phân li bình thường và

không xảy ra trao đổi chéo. Số loại tinh trùng tối đa được hình thành và tỉ lệ tinh trùng mang NST có trao

đổi chéo lần lượt là:

A. 96 và 36%. B. 96 và 18%. C. 128 và 18%. D. 128 và 36%.

Câu 9: Bệnh bạch tạng ở người do đột biến gen lặn trên NST thường, alen trội tương ứng quy định người

bình thường. Một cặp vợ chồng bình thường nhưng sinh đứa con đầu lòng bị bạch tạng. Về mặt lý thuyết,

hãy tính xác suất để họ:

a. Sinh người con thứ 2 khác giới tính với người con đầu và không bị bệnh bạch tạng.

b. Sinh người con thứ hai là trai và người con thứ 3 là gái đều bình thường.

c. Sinh 2 người con đều bình thường.

d. Sinh 2 người con khác giới tính và đều bình thường.

e. Sinh 2 người con cùng giới tính và đều bình thường.

f. Sinh 3 người con trong đó có cả trai lẫn gái và ít nhất có được một người không bị bệnh.

Câu 10: Khả năng cuộn lưỡi ở người do gen trội trên NST thường qui định, alen lặn qui định người bình

thường. Một người đàn ông có khả năng cuộn lưỡi lấy người phụ nữ không có khả năng này, biết xác suất

gặp người cuộn lưỡi trong quần thể người là 64%. Xác suất sinh đứa con trai bị cuộn lưỡi là bao nhiêu?

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Biên soạn: Trần Hoàng Đương Trang | 9 GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

Câu 11: Một mARN nhân tạo có tỉ lệ các loại nu A : U : G : X = 4 : 3 : 2 : 1.

a. Tỉ lệ bộ mã có 2A và 1G.

b. Tỉ lệ bộ mã có chứa 2U.

c. Tỉ lệ bộ mã có 3 loại nuclêôtit A, U và G.

d. Tỉ lệ bộ mã có chứa nuclêôtit loại A.

Câu 12: Có 5 quả trứng được thụ tinh. Những khả năng nào về giới tính có thể xảy ra? Tính xác suất mỗi

trường hợp?

Câu 13: Bệnh máu khó đông ở người do đột biến gen lặn nằm trên NST giới tính X, alen trội tương ứng

quy định người bình thường. Một gia đình có người chồng bình thường còn người vợ mang gen dị hợp về

tính trạng trên. Họ có dự định sinh 2 người con.

a. Những khả năng nào có thể xảy ra? Tính xác suất mỗi trường hợp?

b. Xác suất để có được ít nhất 1 người con không bị bệnh là bao nhiêu?

Câu 14: Một gen có 8 exon trong đó có 1E1, 2E2, 2E3 và 3E4. Xác định số mARN trưởng thành có thể hình

thành từ các đoạn exon trên.

Câu 15: Ở một loài thực vật, tiến hành phép lai giữa cây lá xẻ, hạt trơn và cây có lá nguyên, hạt nhăn người

ta thu được ở F1 có 100% số cây lá xẻ và hạt nhăn. Cho những cây F1 này tự thụ phấn và thu được cây F2,

chọn ngẫu nhiên 1 cây F2 thì xác suất để thu được cây lá xẻ, hạt nhăn là bao nhiêu? Biết rằng tính trạng đơn

gen và nằm trên hai cặp NST tương đồng khác nhau.

Câu 16*: Cho sơ đồ phả hệ sau:

Biết rằng hai cặp gen quy định hai tính trạng nói trên không cùng nằm trong một nhóm gen liên kết;

bệnh hói đầu do alen trội H nằm trên NST thường quy định, kiểu gen dị hợp Hh biểu hiện hói đầu ở người

nam và không hói đầu ở người nữ. Cặp vợ chồng III.10 và III.11 sinh được một người con gái không bị

bệnh P và không hói đầu, xác suất để người con gái này có kiểu gen dị hợp về cả hai tính trạng là bao nhiêu?

Biết người II.9 có kiểu gen dị hợp về bệnh hói đầu.

Câu 17*: Ở chuột, khi lai giữa một cặp bố mẹ đều thuần chủng và mang kiểu gen khác nhau, người ta thu

được F1 đồng loạt lông xoăn, tai dài. Cho F1 giao phối với nhau, ở F2 xuất hiện kết quả như sau:

- Chuột cái: 108 con lông xoăn, tai dài; 84 con lông thẳng, tai dài.

- Chuột đực: 55 con lông xoăn, tai dài; 53 con lông xoăn, tai ngắn; 43 con lông thẳng, tai ngắn; 41 con

lông thẳng, tai dài.

Biết tính trạng kích thước tai do một cặp gen quy định. Nếu cho các chuột đực có kiểu hình lông xoăn,

tai ngắn và các chuột cái có kiểu hình lông xoăn, tai dài ở F2 ngẫu phối thì tỉ lệ chuột cái đồng hợp lặn về

tất cả các cặp gen thu được ở đời con là bao nhiêu?

ỨNG DỤNG TỔ HỢP, XÁC SUẤT TRONG TOÁN DI TRUYỀN Tài liệu bồi dưỡng

Trang | 10 Biên soạn: Trần Hoàng Đương

GV: Trường THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa

ĐÁP ÁN

CÁC VÍ DỤ

Ví dụ 1 2 3 4 5 6 7

Câu 1/2 1/4 a. 50% 781

1024 6 20! 670442572

b. 66,67%

Ví dụ 8 9 10 11 12 13 14

Câu 720 64 20500

4 bộ ba

0,216

0,064

0,432

0,288

27 12600

Ví dụ 15 16 17 18 19 20 21

Câu 2522520 21 6 và 20 Bát bội

a. 3/8 a. 6/64

570 b. 3/4 b. 15/64

c. 20/64

Ví dụ 22 23 24

Câu

a. 18 a. 12 a. 33649

b. 6 b. 66 b. 0,4

c. 3 c. 1320 c. 8,27.10-9

d. 9

e. 12

BÀI TẬP ÁP DỤNG

TRẮC NGHIỆM

1B 2A 3D 4D 5D 6D 7C 8D

Câu 9 10 11 12 13 14 15

a. 3/8

0,3125

a. 9,6% 1/32 a. 6 k.năng

1/16; 1/16

1/4; 1/8;

1/4; 1/4. 1680 56,25%

b. 9/64 b. 18,9% 5/32

c. 9/16 c. 14,4% 10/32

d. 9/32 d. 78,4% 10/32

b. 15/16 e. 9/32 5/32

f. 189/256 1/32

Câu 16 17

34,39% 1

1296

$<<-- HẾT -->>$

Lưu ý: tài liệu chỉ có đáp án và không có hướng dẫn giải chi tiết.