Bài 15. Bài tập chương 1 và chương 2 | Bài giải SINH HỌC 12 | PHẦN NĂM. DI TRUYỀN HỌC - CHƯƠNG II. TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN - Lớp 12 - Giáo Dục Việt Nam

Bài tập chương 1

Bài 1 trang 64 SGK

Dưới đây là một phần trình tự nuclêôtit của một mạch trong gen:

3' ... TATGGGXATGTAATGGGX ... 5'

a) Hãy xác định trình tự nuclêôtit của:

- Mạch ADN bổ sung trong gen với mạch nói trên.

- mARN được phiên mã từ mạch khuôn trên.

b) Có bao nhiêu côđon trong mARN?

c) Liệt kê các bộ ba đối mã với mỗi các côđon đó.

Phương pháp giải

Dựa vào nguyên tắc bổ sung: A-T, G-X, A-U.

Lời giải chi tiết

Mạch khuôn (mạch có nghĩa) của gen:

3'... TATGGGXATGTAATGGGX ... 5'

a) Mạch bổ sung:

5’... ATAXXXGTAXATTAXXXG ... 3’

mARN:

5'... AUAXXXGUAXAUUAXXXG ...3’

b) Có 18/3 = 6 côđon trên mARN.

c) Các bộ ba đối mã của tARN đối với mỗi côđon: UAU, GGG, XAU, GUA, AUG, GGX.

Bài 2 trang 64 SGK

Tham khảo bảng mã di truyền và trả lời các câu hỏi sau:

a) Các côđon nào trong mARN mã hoá glixin?

b) Có bao nhiêu côđon mã hoá lizin? Đối với mỗi côđon hãy viết bộ ba đối mã bổ sung.

c) Khi côđon AAG trên mARN được dịch mã thì axit amin nào được bổ sung vào chuỗi pôlipeptit?

Phương pháp giải

Áp dụng nguyên tắc bổ sung A -U ; G - X và ngược lại

Lời giải chi tiết

a) Các codon mã hóa cho axit amin glixin là: GGU; GGX; GGA, GGG

b) Có 2 codon mã hóa cho axit amin lizin

c) Codon AAG mã hóa cho axit amin lizin

Bài 3 trang 64 SGK

Một đoạn chuỗi pôlipeptit là Arg-Gly-Ser-Phe-Val-Asp-Arg được mã hoá bởi đoạn ADN sau:

- GGXTAGXTGXTTXTTTGGGGA-

- XXGATXGAXGAAGAAAXXXXT-

Mạch nào là mạch khuôn mã gốc? Đánh dấu mỗi mạch bằng hướng đúng của nó

(5’ → 3’ hay 3’ → 5’).

Phương pháp giải

Chọn axit amin có ít bộ ba mã hóa nhất sau đó so sánh với 2 mạch của gen

Sử dụng nguyên tắc bổ sung A - T; G - X; A- U và ngược lại

Lời giải chi tiết

Ta thấy bộ ba mở đầu có ở mạch 2:

- GGXTAGXTGXTTXTTTGGGGA-

- XXGATXGAXGAAGAAAXXXXT-

→ Vậy mạch 2 là mạch gốc.

Hướng của gen là: 

3' -GGXTAGXTGXTTXTTTGGGGA-5'

5'- XXGATXGAXGAAGAAAXXXXT-3'

Bài 4 trang 64 SGK

Một đoạn pôlipeptit gồm các amin sau:…Val-Trp-Lys-Pro…

Biết rằng các axit amin được mã hóa bởi các bộ ba sau:

Val: GUU; Trp: UGG; Lys: AAG; Pro: XXA

a) Bao nhiêu côđon cần cho việc đặt các axit amin này vào mã hoá cho chuỗi đoạn pôlipeptit được tổng hợp đó?

b) Viết trình tự các nuclêôtit tương ứng trên mARN.

Phương pháp giải

Sử dụng nguyên tắc bổ sung A - U; G - X; T - A

Lời giải chi tiết

a) có 4 codon mã hóa cho đoạn polipeptit là: GUU; UGG; AAG; XXA

b)

chuỗi polipeptit            : .... Val-Trp-Lys-Pro...

trình tự mARN:            5'....GUU UGG AAG XXA...3'

Bài 5 trang 65 SGK

Một đoạn mARN có trình tự các nuclêôtit như sau:

... XAUAAGAAUXUUGX....

a) Viết trình tự nuclêôtit của ADN đã tạo ra đoạn mARN này.

b) Viết 4 axit amin có thể được dịch mã từ điểm khởi đầu cùa đoạn mARN trên.

c) Cho rằng đột biến thay thế nuclêôtit xảy ra trong ADN ban đầu làm cho nuclêôtit thứ 3 là u của mARN được thay bằng G:

5'..... XAG* AAGAAUXUUGX..T,.. .3'

Hãy viết trình tự axit amin của chuỗi pôlipeptit được tổng hợp từ đoạn gen bị biến đổi trên.

d) Cho rằng việc bổ sung thêm 1 nuclêôtit xảy ra trong ADN ban đầu làm cho G được bổ sung thêm vào giữa nuclêôtit thứ 3 và thứ 4 của mARN này:

.....XAUG*AAGAAUXUUGX....

Hãy viết trình tự axit amin của chuỗi pôlipeptit được tổng hợp từ đoạn gen bị biến đổi trên.

e) Trên cơ sở những thông tin ở (c) và (d), loại đột biến nào trong ADN có ảnh hưởng lớn hơn lên prôtêin được dịch mã (thay thế nuclêôtit hay thêm nuclêôtit)? Giải thích.

Phương pháp giải

- Sử dụng bảng mã di truyền SGK trang 8

- Sử dụng nguyên tắc bổ sung.

Lời giải chi tiết

a) mARN:             5’ XAU AAG AAU XUU GX 3'

Mạch ADN khuôn: 3' GTA TTX TTA GAA XG 5'

b) His Lys Asn Leu

c) 5' XAG* AAG AAU XUU GX 3’

Trình tự axit amin: Gln - Lys - Asn - Leu

d) 5' XAU G*AA GAA UXU UGX 3’

Trình tự axit amin: His - Glu - Glu - Ser - Cys

e) Trên cơ sở những thông tin ở (c) và (d), loại đột biến thêm 1 nuclêôtit trong ADN có ảnh hưởng lớn hơn lên prôtêin được dịch mã, vì ở (c) là đột biến thay thế U bằng G’ ở cođon thứ nhất XAU ⟶ XAG’, nên chỉ ảnh hưởng tới 1 axit amin mà nó mã hoá (nghĩa là côđon mã hoá His thành côđon mã hoá Glu), còn ở (d) là đột biến thêm 1 nuclêôtit vào đầu côđon thứ hai, nên từ vị trí này. khung đọc dịch đi 1 nuclêôtit nên ảnh hưởng (làm thay đổi) tất cả các côđon từ vị trí thêm và tất cả các axit amin từ đó cũng thay đổi.

Bài 6 trang 65 SGK

Số lượng NST lưỡng bội của một loài 2n=10. Đột biến có thể tạo ra tối đa bao nhiêu loại thể ba ở loại này?

Phương pháp giải

Thể ba là thể đột biến có một cặp NST có 3 chiếc. Kí hiệu bộ NST là 2n + 1

Lời giải chi tiết

Bộ NST lưỡng bội của loài là 2n = 10

→ Số cặp NST ở loài này là n = 5

Vì thể ba là thể đột biến có một cặp NST có 3 chiếc nên bất cứ cặp NST nào của loài có thừa 1 NST đều có thể gọi là đột biến thể 3

→ Số loại thể ba tối đa là 5 (khác với số kiểu gen của thể ba).

Bài 7 trang 65 SGK

Giả sử ở cây cà độc dược thuộc loại thể ba về NST số 2 (sự bắt cặp của các NST số 2 trong quá trình giảm phân xảy ra theo kiểu hai NST số 2 bắt đôi với nhau và NST số 2 còn lại đứng một mình). Sự phối hợp và phân li giữa các NST xảy ra hoàn toàn ngẫu nhiên.

Có bao nhiêu loại cây con có thể được sinh ra và mỗi loại chiếm tỉ lệ bao nhiêu khi cây ba nhiễm trên được thụ phấn bằng phấn của cây lưỡng bội bình thường.

Phương pháp giải

Xác định kiểu gen của P đối với cặp NST đột biến

Viết sơ đồ lai

Xác định tỷ lệ đời con

Lời giải chi tiết

Cây cà độc dược thể ba đối với NST A, tức là trong bộ NST lưỡng bội của cây này có 3 NST AAA

Cây lưỡng bội bình thường có (2n) NST, cây ở thể 3 sẽ có (2n + 1) NST. Như vậy, theo để ra ta có sơ đồ lai:

P:           2n+1            x            2n

Gp:             (n+1, n)   x              n

F1:            1/2(2n+1)  ;      1/2 2n

Như vậy, có 2 loại cây con, mỗi loại chiếm 50%, tức là 50% số cây con là thể 3 (2n+1) và 50% số cây con là lưỡng bội bình thường (2n).

Bài 8 trang 65 SGK

Bộ lưỡng bội NST của một loài sinh vật có 2n = 24.

a) Có bao nhiêu NST được dự đoán ở thể đơn bội, thể tam bội và thể tứ bội?

b) Trong các dạng đa bội trên, dạng nào là đa bội lẻ, dạng nào là đa bội chẵn?

c) Nếu cơ chế hình thành các dạng đa bội trên.

Lời giải chi tiết

Theo đề ra, 2n = 24 → n = 12. Vì vậy, ta có:

a) Số lượng NST được dự đoán ở:

b) Trong các dạng đa bội trên, tam bội là đa bộ lẻ, tứ bội là đa bội chẵn.

c) Cơ chế hình thành

- Thể tam bội được hình thành do sự kết hợp các giao tử 2n với giao tử n bình thường trong thụ tinh (2n + 1n → 3n).

- Thể tứ bội có thể hình thành nhờ:

+ Nguyên phân: Trong lần nguyên phân đẩu tiên của hợp tử 2n, các NST đã tự nhân đôi nhưng không phân li dẫn đến hình thành thể tứ bội 4n.

+ Giảm phân và thụ tinh: Trong quá trình phát sinh giao tử, sự không phân li của tất cả các cặp NST tương đồng dẫn đến hình thành giao tử 2n.

Thụ tinh: 2n + 2n → 4n.

Bài 9 trang 66 SGK

Những phân tích di truyền tế bào học cho biết rằng, có 2 loài chuối khác nhau: chuối rừng lưỡng bội và chuối nhà trồng tam bội. Ở những loài này, gen A xác định thân cao, trội hoàn toàn so với alen a xác định thân thấp. Khi gây đột biến nhân tạo, người ta thu được một số dạng tứ bội và các dạng này chỉ tạo các giao tử lưỡng bội có khả năng sống.

a) Xác định kết quả phân li về kiểu gen và kiểu hình ờ các phép lai sau:

♀ Aaaa x ♂ Aaaa

♀ AAaa x ♂ AAaa

b) Hãy cho biết một sổ đặc điểm quan trọng khác nhau ở chuối rừng và chuối nhà.

c) Thử giải thích nguồn gốc và quá trình xuất hiện chuối nhà.

Phương pháp giải

Thể tứ bội giảm phân chỉ cho giao tử 2n có khả năng thụ tinh bình thường

Cách xác định tỷ lệ giao tử của thể tứ bội bằng cách kẻ hình vuông có 4 cạnh là 4 alen.

Aaaa → 1/2 Aa : 1/2 aa

AAaa → 1/6 AA : 4/6 Aa : 1/6 aa

Lời giải chi tiết

a)

* Phép lai 1

P: ♀ Aaaa x ♂ Aaaa

G_p: (1/2Aa , 1/2aa) ; (1/2Aa , 1/2aa)

F₁:

Tỉ lệ phân li kiểu gen : 1Aaaa :2 Aaaa : 1aaaa

Tỉ lệ phân li kiểu hình : 3 cao : 1 thấp

* Phép lai 2

P : Aaaa x Aaaa

G_p: ( 1/6 AA, 4/6 Aa , 1/6aa) ; ( 1/6 AA, 4/6 Aa , 1/6aa)

F₁:

Tỉ lệ phân li kiểu gen ở F₁ : 1AAAA : 8AAAa : 18AAaa : 8Aaaa : 1aaaa.

Tỉ lệ phân li kiểu hình: 35 cao : 1 thấp

b) Một số đặc điểm khác nhau của chuối rừng và chuối nhà

c) Cho rằng chuối nhà bắt nguồn từ chuối rừng: Trong những trường hợp đặc biệt, khi chuối rừng phân li giao tử, các cặp NST tương đồng không phân li trong giảm phân tạo nên các giao tử 2n. Trong thụ tinh, giao tử 2n kết hợp với giao tử bình thường n tạo nên hợp tử 3n. Nhưng cây chuối tam hợp này có quả to, ngọt và không hạt đã được con người giữ lại trồng và nhân lên bằng sinh sản sinh dưỡng để tạo chuối nhà như ngày nay.

Bài tập chương 2

Bài 1 trang 66 SGK

Bệnh phêninkêtô niệu ở người là do một gen lặn nằm trên NST thường quy định và di truyền theo quy luật Menđen. Một người đàn ông có cô em gái bị bệnh lấy một người vợ có người anh trai bị bệnh. Cặp vợ chồng này lo sợ con mình sinh ra sẽ bị bệnh. Hãy tính xác suất để cặp vợ chồng này sinh đứa con đầu lòng bị bệnh? Biết rằng, ngoài người em chồng và anh vợ bị bệnh ra, cả bên vợ và bên chồng không còn ai khác bị bệnh.

Phương pháp giải

Người bình thường mà có anh, chị em ruột bị bệnh (bệnh do gen lặn trên NST thường gây ra) thì những người này có bố mẹ dị hợp tử và họ có kiểu gen 1AA : 2Aa

Lời giải chi tiết

Cách 1:

Vì cả cặp vợ chồng này đều có anh em ruột bị bệnh nên cả hai người có kiểu gen 1AA : 2Aa

Để họ sinh con đầu lòng bị bạch tạng thì họ phải có kiểu gen Aa x Aa với xác suất 2/3 × 2/3

Xác suất cặp vợ chồng có kiểu gen Aa x Aa sinh con bị bệnh (aa) là 1/4

Vậy xác suất cần tính là 2/3 × 2/3 × 1/4 = 1/9

Cách 2:

Cặp vợ chống này có kiểu gen theo tỷ lệ: 1AA : 2Aa = 1/3AA : 2/3Aa

Tính lại tỷ lệ alen ta có: ♂ (2/3A : 1/3a) x ♀ (2/3A : 1/3a).

Vậy để sinh con bị bệnh thì người con phải có kiểu gen aa với tỷ lệ là: 1/3 × 1/3 = 1/9

Bài 2 trang 66 SGK

Trong phép lai giữa hai cá thể có kiểu gen sau đây:

♂ AaBbCcDdEe x ♀ aaBbccDdee

Các cặp gen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau. Hãy cho biết:

a) Tỉ lệ đời con có kiểu hình trội về tất cả 5 tính trạng là bao nhêu?

b) Tỉ lệ đời con có kiểu hình giống mẹ là bao nhiêu?

c) Tỉ lệ đời con có kiểu gen giống bố là bao nhiêu?

Phương pháp giải

- Tách riêng các cặp gen.

- Tỷ lệ kiểu hình chung bằng tích tỷ lệ các kiểu hình riêng của phép lai mỗi cặp gen.

Lời giải chi tiết

Sử dụng toán xác suất để giải.

Xét từng cặp tính trạng riêng:

AA × aa

Bb × Bb

Cc × cc

Dd × Dd

Ee × ee

a) Tỉ lệ kiểu hình trội về gen A là 1/2, về gen B là 3/4, về C là 1/2, về D là 3/4 và về gen E là 1/2. Do vậy, tỉ lệ đời con có kiểu hình trội về tất cả 5 tính trạng sẽ bằng:

1/2 x 3/4 x1/2 x 3/4 x 1/2 = 9/128

b) Tỉ lệ đời con có kiểu hình giống mẹ sẽ bằng:

1/2 x 3/4 x 1/2 x 3/4 x 1/2 = 9/128

c) Tỉ lệ đời con có kiểu gen giống bố sẽ bằng:

1/2 x 1/2 x 1/2 x 1/2 x 1/2 = 1/32

Bài 3 trang 66 SGK

Bệnh mù màu đỏ và xanh lục ở người do một gen lặn liên kết với NST X. Một phụ nữ bình thường có bố bị mù màu lấy một người chồng bình thường.

a) Xác suất để đứa con đầu lòng của cặp vợ chồng này là con trai bị bệnh mù màu là bao nhiêu?

b) Xác suất để đứa con đầu lòng của cặp vợ chồng này là con gái bị bệnh mù màu là bao nhiêu?

Phương pháp giải

Bệnh do gen nằm trên NST giới tính X di truyền chéo từ mẹ sang con trai.

Lời giải chi tiết

Quy ước gen: M: người bình thường

m: người bị bệnh mù màu

Kiểu gen của mẹ bình thường (nhưng có bố mù màu) là: X^MX^m

Kiểu gen của bố bình thường là: X^MY

a) Xác suất để mẹ truyền NST X^m mang gen bệnh cho con là 1/2. Xác suất bố cho con trai NST Y là 1/2 nên xác suất để sinh con trai bị bệnh mù màu là: 1/2 x 1/2 =1/4.

b) Vì bố không bị bệnh nên con gái chắc chắn sẽ nhận gen X^M từ bố. Do đó, xác suất cô này sinh con gái bị bệnh bằng 0.

Bài 4 trang 67 SGK

Người ta lai một con ruồi cái mắt nâu và cánh ngắn, lấy từ dòng thuần chủng với một con ruồi đực thuần chủng có mắt đỏ, cánh dài. Đời F₁ có các kiểu hình như sau: toàn bộ ruồi cái có mắt đỏ, cánh dài còn toàn bộ ruồi đực có mắt đỏ nhưng cánh ngắn.

Cho các con ruồi đực và cái F₁ giao phối ngẫu nhiên với nhau thu được F₂ với tỉ lệ kiểu hình cả ở hai giới như sau:

- 3/8 mắt đỏ, cánh dài.

- 3/8 mắt đỏ, cánh ngắn.

- 1/8 mắt nâu, cánh dài.

- 1/8 mắt nâu, cánh ngắn.

Từ kết quả lai trên hãy xác định kiểu gen của ruồi bố, mẹ, F1 và các con ruồi F2.

Biết rằng mỗi tính trạng được quy định bởi một gen.

Phương pháp giải

Tỷ lệ kiểu hình khác nhau ở 2 giới chứng tỏ gen có thể nằm trên NST giới tính.

Ở ruồi giấm: XX là con đực; XY là con cái.

Lời giải chi tiết

Ta có P thuần chủng mà F₁ lại có 2 loại kiểu hình về độ dài cánh → tính trạng độ dài cánh do gen nằm trên NST giới tính X quy định.

Ở F_­1 có 100% con ruồi có mắt đỏ → Tính trạng mắt đỏ là trội so với tính trạng mắt nâu.

Xét tỷ lệ ở F₂:

+ Mắt đỏ/mắt nâu = 3/1 → gen quy định tính trạng nằm trên NST thường.

Quy ước gen:

A- Mắt đỏ; a – mắt nâu

B- cánh dài; b- cánh ngắn.

P­t/c: aaX^bX^b × AAX^BY → F1: AaX^BXb : AaX^bY

Cho F₁ giao phối ngẫu nhiên: AaX^BX^b : AaX^bY ↔ (1AA:2Aa:1aa)(1X^BX^b: 1X^bX^b: 1X^BY: 1X^bY)

Ở F₂

- 3/8 mắt đỏ, cánh dài: (1AA:2Aa)( 1X^BX^b:1X^BY)

- 3/8 mắt đỏ, cánh ngắn: (1AA:2Aa)(1X^bXb: 1X^bY)

- 1/8 mắt nâu, cánh dài: aa(1X^BXb:1X^BY)

- 1/8 mắt nâu, cánh ngắn: aa(1X^bXb: 1X^bY)

Bài 5 trang 67 SGK

Nếu có hai dòng ruồi giấm thuần chúng, một dòng có kiểu hình mắt nâu và một dòng có kiểu hình mắt đỏ son. Làm thế nào có thể biết được lôcut gen quy định tính trạng màu mắt này là nẳm trên NST thường, NST giới tính X hay trong ti thể?

Phương pháp giải

Để phát hiện gen nằm trên NST giới tính hay ty thể ta dùng phép lai thuận nghịch

Lời giải chi tiết

Ta dùng phép lai thuận nghịch có thể biết được lôcut gen quy định tính trạng màu mắt này là nẳm trên NST thường, NST giới tính X hay trong ti thể

- Nếu trên NST thường: kết quả phép lai thuận nghịch là giống nhau.

- Nếu trên NST giới tính: kết quả phép lai thuận nghịch khác nhau ở 2 giới.

- Nếu trong ti thể: di truyền theo dòng mẹ, đời con có kiểu hình giống cá thể mẹ.

Bài 6 trang 67 SGK

Lai hai dòng cây thuần chủng đều có hoa trắng với nhau, người ta thu được thế hệ sau 100% số cây con có hoa màu đỏ. Từ kết quả lai này ta có thể rút ra kết luận gì?

A. Các alen quy định hoa trắng ở cả hai dòng cây bố mẹ là alen với nhau.

B. Màu hoa đỏ xuất hiện là do kết quả của sự tương tác cộng gộp.

C. Các alen quy định hoa trắng ở cả hai dòng cây bố mẹ là không alen với nhau.

D. Chúng ta chưa thể rút ra được kết luận gì.

Lời giải chi tiết

Đây là tương tác bổ sung giữa các gen không alen với nhau.

Chọn C

Bài 7 trang 67 SGK

Đối với các loài sinh sản hữu tính, bố hoặc mẹ di truyền nguyên vẹn sang cho con là:

A. tính trạng. 

B. kiểu hình.

C. kiểu gen.

D. alen.

Lời giải chi tiết

Theo quy luật phân ly của Menđen bố mẹ truyền cho con alen.

Chọn D