Tài liệu Skkn “vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền sinh học12”

  • Số trang: 30 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 1362 |
  • Lượt tải: 0
dangvantuan

Tham gia: 02/08/2015

Mô tả:

“Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm, kiến thức lý thuyết gắn liền với nhiều lĩnh vực trong đời sống thực tiễn, trong đó giải các bài tập vận dụng tập về các quy luật di truyền như: quy luật phân li, quy luật phân li độc lập, quy luật di truyền liên kết, quy luật di truyền liên kết với giới tính, quy luật tương tác gen không alen. Trong các quy luật di truyền trên, quy luật nào cũng có nhiều dạng bài tập. Thông qua việc giải bài tập sẽ giúp học sinh hiểu chắc hơn kiến thức lý thuyết, hình thành các kĩ năng và phát triển tư duy cho học sinh. Bài tập lại cũng là lĩnh vực dễ gây hứng thú, tìm tòi nhất đối với học sinh. Vì vậy trong quá trình giải bài tập học sinh có thể hiểu và củng cố kiến thức lí thuyết tốt hơn mà không bị nhàm chán, lãng quên. Trong thực tế giảng dạy môn sinh học ở trường phổ thông, theo phân phối chương trình thì số tiết cho giải bài tập thuộc chương quy luật di truyền chỉ có 1 tiết, quỹ thời gian đó chưa đủ để giáo viên hướng dẫn học sinh cách giải bài tập vận dụng củng cố lí thuyết, thì khó mà giúp các em có được những kĩ năng giải bài tập quy luật di truyền cơ bản. Mặt khác, Bộ GD & ĐT đã áp dụng hình thức thi hai chung từ năm 2015. Vừa xét tốt nghiệp THPT, vừa xét tuyển vào đại học và cao đẳng... Đặc biệt năm học này, đề thi chú trọng đến phần năng cao năng lực, học sinh muốn đạt kết quả cao trong kỳ thi không chỉ chọn đáp án đúng mà còn phải nhanh. Do vậy, để phù hợp với xu thế thi cử của thời đại mới học sinh cần nhanh và chính xác. Vận dụng toán xác suất, tổ hợp. ở bộ môn toán học vào giải bài tập sinh học là rất cần thiết. Trước tình hình cấp bách tôi đã cố gắng tìm tòi, tham khảo kinh nghiệm của một số đồng nghiệp, nghiên cứu tài liệu về toán xác suất, phép tổ hợp để giải nhanh các bài tập di truyền trong sinh học nhằm hướng dẫn lại cho học sinh. Với mong muốn các em yêu thích, tích cực và chủ động vận dụng giải thành công những bài tập quy luật di truyền trong các đề thi và tài liệu tham khảo. Vì vậy mà tôi đã chọn đề tài: “ Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học 12”. Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 1 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” Thời gian nghiên cứu có hạn, với vốn kiến thức ít ỏi và kinh nghiêm của bản thân không nhiều, hơn nữa trường THPT Lê Hồng Phong nằm ở vùng nông thôn, bản thân tôi không có nhiều điều kiện để học hỏi, trao đổi chuyên môn với những đồng nghiệp có kinh nghiệm hơn, do vậy đề tài khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự quan tâm và đóng góp của các đồng nghiệp! Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 2 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” Phần II: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU I. Đối tượng nghiên cứu: - Học sinh 12 trường THPT Lê Hồng Phong, huyện Đak Đoa, tỉnh Gia Lai - Bài tập phần di truyền môn Sinh học lớp 12. II. Phạm vi nghiên cứu: - Một số dạng bài tập phổ biến thường gặp (Bài tập di truyền và biến dị lớp 12, các quy luật di truyền trong sách giáo khoa, sách bài tâ âp, đề thi TN THPT, đại học và cao đẳng qua các năm) - Nghiên cứu tài liệu về toán xác suất. - Các tài liệu tham khảo liên quan. III. Phương pháp nghiên cứu 1. Nghiên cứu lý thuyết: - Nghiên cứu tài liệu về toán xác suất. - Nghiên cứu chương trình sinh học 12. 2.2. Nghiên cứu thực tiễn: - Tìm hiểu khả năng giải bài tập sinh học của học sinh dựa vào khả năng hiểu, ghi nhớ kiến thức lý thuyết. - Tìm hiểu về việc vận dụng các phép toán xác suất trong giải bài tập sinh học của học sinh. - Thực nghiệm: hướng dẫn học sinh ôn thi TN THPT, đại học và cao đẳng. Cách giải nhanh và chính xác các bài tập bằng toán xác suất, đáp ứng nhu cầu thi theo hình thức hai chung có xu hướng nâng cao (100% TNKQ). Sau đó so sánh, đối chiếu với kết quả bằng cách tính thủ công (viết ra rồi liệt kê) nên mất nhiều thời gian và có thể bỏ sót, dễ có kết quả sai; hoặc học sinh chọn bỏ qua các bài tập liên quan đến vận dụng toán xác suất, tổ hợp). Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 3 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” Phần III: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I. Nghiên cứu lý thuyết 1. Quy tắc nhân xác suất : 1.1. Cơ sở lí luận: - Khái niệm xác suất: Xác suất là số lần xảy ra một một sự kiện (hay biến cố) cụ thể chia cho tổng số cơ may mà sự kiện đó có thể xảy ra. Nếu kí hiệu xác suất của biến cố A là P(A), m là số lần xuất hiện của A và n là tổng số phép thử hay toàn bộ khả năng có thể có, m khi đó: P(A) = n - Xác suất của biến cố A là một số không âm, kí hiệu P(A), xác xuất của biến cố B là một số không âm, kí hiệu P(B). Hai biến cố A và B độc lập nhau nếu như P(A/B) = P(A), hoặc P(B/A) = P(B). Nghĩa là sự xảy ra hay không xảy ra của biến cố này không ảnh hưởng đến sự xảy ra của biến cố kia. - Quy tắc nhân xác suất: xác suất trùng hợp của cả hai biến cố độc lập bằng tích các xác suất riêng lẽ của chúng. Nghĩa là, nếu A và B là các biến cố độc lập thì P(A  B) = P(A).P(B) - Thực tế cho thấy lí thuyết xác suất có ý nghĩa quan trọng trong ứng dụng, nó đã trở thành một công cụ vô cùng hữu hiệu dẫn dắt Men Đen (cha đẻ của ngành di truyền học) đến các khám phá vĩ đại của mình (khẳng định các cặp tính trạng đã di truyền độc lập với nhau dựa trên cơ sở toán xác suất). 1.2. Cơ sở thực tiễn: Theo lí thuyết xác suất 2 sự kiện A, B được gọi là độc lập nhau nếu P(AB) = P(A) . P(B). Từ cơ sở này giúp giáo viên và học sinh vận dụng giải các bài tập quy luật di truyền, gồm 3 bước sau : * Bước 1 : Xét riêng sự di truyền từng tính trạng. * Bước 2 : Xét chung sự di ruyền các tính trạng. Sử dụng công thức P(A  B) = P(A) . P(B) Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 4 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” hoặc P(A  B) ≠ P(A) . P(B) - Nếu là dấu ‘=’ xảy ra thì sự di truyền các tính trạng này tuân theo quy luật phân li độc lập. - Nếu dấu ‘≠’ xảy ra thì + Trường hợp 1: số loại kiểu hình đề bài đã cho bằng số loại kiểu hình xét chung, nhưng tỉ lệ kiểu hình đề bài đã cho khác tỉ lệ kiểu hình xét chung thì các tính trạng di truyền tuân theo quy luật liên kết không hoàn toàn (hoán vị gen). + Trường hợp 2: Số loại kiểu hình đề bài đã cho nhỏ hơn số loại kiểu hình xét chung thì các tính trạng di truyền tuân theo quy luật di truyền liên kết. * Bước 3: Viết sơ đồ lai kiểm chứng. 2. Quy tắc cộng xác suất: 2. 1. Cơ sở lí luận: - Quy tắc cộng xác suất: xác suất kết hợp của hai hay nhiều sự kiện xung khắc từng đôi xảy ra là tổng các xác suất riêng lẽ của chúng. - Khi gieo con xúc sắc 6 mặt thì khả năng xuất hiện một mặt là 1/6. Hỏi xác suất xuất hiện mặt có số chẵn là bao nhiêu ? Mặt có số chẵn của con xúc sắc có 3 loại (mặt 2, 4, 6). Lúc này biến cố mong đợi chính là tổng xác suất 3 sự kiện A(2), B(4), C(6), nên biến cố tổng : P(A  B  C) = P(A)  P(B)  P(C). Vì mỗi sự kiện đều có đồng khả năng xuất hiện 1 1 1 3 1     một mặt là 1/6. => biến cố mong đợi là = 6 6 6 6 2 2.2. Cơ sở thực tiễn: Phép cộng xác suất được ứng dụng để xác định tỉ lệ một loại kiểu hình nào đó. Ví dụ: cây đậu Hà Lan hạt vàng (Aa) tự thụ phấn. Hãy tính tỉ lệ cây hạt vàng ở đời con (biết tính trạng hạt vàng trội hoàn toàn so với tính trạng hạt xanh)? P : Hạt vàng (Aa) x Hạt vàng (Aa) ↓ F1: 1 AA : 2 Aa : 1 aa Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 5 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” 1 2 3   Vậy kiểu hình vàng chiếm tỉ lệ : 4 4 4 Áp dụng công thức P(A  B  C) = P(A)  P(B)  P(C) Lưu ý : Mách nhỏ cho học sinh khi làm dạng bài tập này - Nếu hỏi “và” thì sử dụng phép nhân. - Nếu hỏi “hoặc” thì dùng phép cộng. 3. Giải tích tổ hợp: (Tổ hợp không lặp). 3.1. Cơ sở lí luận: Tổ hợp chập k (n ≤ n) là một nhóm gồm k phần tử khác nhau không phân biệt thứ tự, mỗi phần tử có mặt đúng 1 lần. Mỗi tổ hợp như thế cũng được coi là một tập hợp con gồm k phần tử của tập hợp n phần tử đã cho. Số tập hợp chập k của n phần tử được kí hiệu là k n C , ta có: Cnk  n! k ! n  k  ! 3.2. Cơ sở thực tiễn: Dạng toán này được vận dụng khi viết số loại kiểu gen, số loại kiểu gen dị hợp của 1 gen gồm n alen, hoặc tính số kiểu giao phối, hoặc tính số loại thể đột biến lệch bội, hoặc số loại kiểu hình ở đời con, ... II. BÀI TẬP THỰC NGHIỆM Bài 1: Trong trường hợp các gen phân li độc lập tác động riêng rẽ và các gen trội là trội hoàn toàn. Cho phép lai : AaBbDd x AaBbDd. Hãy xác định ở đời con: a. Tỉ lệ kiểu hình A-bbD-? b. Tỉ lệ kiểu hình trội về 3 tính trạng? c. Tỉ lệ kiểu hình lặn về 3 tính trạng? d. Tỉ lệ cá thể có kiểu gen AaBBcc? e. Tỉ lệ cá thể có kiểu gen giống bố mẹ? Hướng dẫn giải Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 6 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” Cách 1: kẻ bảng để viết sơ đồ lai cho 8 x 8 = 64 tổ hợp  tính tỉ lệ các tổ hợp cần tìm (không nên dùng cách này vì sẽ mất rất nhiều thời gian, và số tổ hợp quá nhiều sẽ dễ bị nhầm lẫn, sai sót). Cách 2: - Theo đề bài, bản chất của phép lai AaBbDd x AaBbDd là phân li độc lập chính là 3 phép lai độc lập nhau. Phép lai Aa x Aa Tỉ lệ kiểu gen Tỉ lệ kiểu hình 1 2 1 4 AA : 4 Aa : 4 aa 3 1 4 A- : 4 aa Bb x Bb 1 2 1 4 BB : 4 Bb : 4 bb 3 1 4 B- : 4 bb Dd x Dd 1 2 1 4 DD : 4 Dd : 4 dd 3 1 4 D - : 4 dd 3 1 3 a. Tỉ lệ kiểu hình A-bbD- = 4 A- x 4 bb x 4 D- = 9/64 b. Tỉ lệ kiểu hình trội về 3 tính trạng là: 3 3 3 A-B-D- = 4 A- x 4 B- x 4 D- = 27/64 c. Tỉ lệ kiểu hình lặn cả về 3 tính trạng là: 1 1 1 aabbdd = 4 aa x 4 bb x 4 dd = 1/64 d. Tỉ lệ cá thể có kiểu gen 2 1 1 AaBBdd = 4 Aa x 4 BB x 4 dd = 2/64 e. Tỉ lệ cá thể có kiểu gen giống bố mẹ là Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 7 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” 2 2 2 AaBbDd = 4 Aa x 4 Bb x 4 Dd = 8/64 Bài 2: Một hòn đảo số người bị bạch tạng là 1/10000. Giả sử quần thể này cân bằng di truyền. Tính xác suất để hai người bình thường trong quần thể này lấy nhau sinh ra người con đầu lòng bị bạch tạng ? (Biết bệnh bạch tạng là do gen lặn nằm trên NST thường quy định) Hướng dẫn giải - Đây là bài toán về di truyền quần thể, nên để giải được bài toán này cần phải vận dụng kết hợp với cấu trúc di truyền của quần thể cân bằng Hacđi – Vanbec. - Gọi p, q lần lượt là lần lượt là tần số tương đối của các alen A (da bình thường), a (da bạch tạng). 1 - Người bị bạch tạng có kiểu gen aa = q = 10000 = 0,0001 2 => q = 0,01 ; p = 1 – 0,01 = 0,99 - Cấu trúc di truyền của quần thể người này là: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1  0,9801AA + 0,0198Aa + 0,0001aa = 1 - Để 2 người bình thường (1 nam và 1 nữ) lấy nhau sinh ra con bị bạch tạng thì kiểu gen của hai người bình thường phải là Aa. Sơ đồ lai: P : Bố Mẹ Aa G: F1: 1 2A : 1 4 AA Aa 1 2a 1 2A : 1 2 Aa Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 1 2a 1 4 aa 8 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” 2 pq - Xác suất bắt gặp được một người phụ nữ có kiểu gen Aa trong quần thể là p  2 pq 2 2 pq - Xác suất bắt gặp được một người đàn ông có kiểu gen Aa trong quần thể là p  2 pq 2 - Xác suất để 2 người này lấy nhau và sinh con bị bạch tạng là 2 pq 2 pq 1 2 p  2 pq x p  2 pq x 4 = 9,8 x 10-5. 2 Bài 3: (Đối với gen nằm trên NST thường) Ở người, tính trạng tầm vóc cao, thấp do một gen nằm trên NST thường quy định. Người ta thấy rằng trong một gia đình, ông nội, ông ngoại, bố, mẹ đều có tầm vóc thấp, trong khi bà nội, bà ngoại, anh bố đều có tầm vóc cao. Hai đứa con của cặp bố mẹ gồm một trai tầm vóc cao, một gái tầm vóc thấp. Tính xác suất để cặp bố mẹ trên sinh được a. Một con tầm vóc thấp? b. Một con tầm vóc cao? c. Một con trai tầm vóc cao? d. Hai con, một con trai tầm vóc cao, một con gái tầm vóc thấp? Hướng dẫn giải - Sơ đồ phả hệ : Tầm vóc cao 1 2 5 Tầm vóc thấp 3 6 8 Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 4 7 9 9 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” - Căn cứ vào cặp vợ chồng 6 và 7 để xác đinh tính trạng trội lặn (Trong quy luật phân li nếu bố mẹ có cùng kiểu hình nhưng sinh ra con có kiểu hình khác bố mẹ thì kiểu hình khác bố mẹ là kiểu hình lặn và kiểu hình của bố mẹ là kiểu hình trội) - Quy ước: A : thấp ; a : cao - Sơ đồ lai cặp bố mẹ 6 và 7 là: P: Aa x Aa 1 2 1 F1: 4 AA : 4 Aa : 4 aa 3 1 Tỉ lệ kiểu hình : 4 thấp : 4 cao Vậy, xác suất sinh được 3 a. Một con tầm vóc thấp = 4 = 75% 1 b. Một con tầm vóc cao = 4 = 25% 1 1 c. Một con trai tầm vóc cao = 2 x 4 = 12,5 % d. Xác suất xuất hiện 1 con trai cao, 1 con gái thấp gồm 2 trường hợp 1 1 1 3 3 - Trường hợp 1 : Con trai đầu có xác suất bằng 2 x 4 x 2 x 4 = 64 Trai đầu Gái thứ 2 1 3 1 1 3 - Trường hợp 2 : Con gái đầu có xác suất bằng 2 x 4 x 2 x 4 = 64 Gái đầu Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong Trai thứ 2 10 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” 3 3 6 => Xác suất = 64 + 64 = 64 = 9,375 % Bài 4: (Đối với gen nằm trên NST giới tính) Ở người, bệnh máu khó đông do gen lặn m nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y quy định. Một cặp vợ chồng bình thường sinh ra con trai đầu lòng bị máu khó đông. Tính xác suất để cặp Bố mẹ trên sinh được a. Một con bình thường ? b. Một con bị bệnh ? c. Một con trai bị bệnh ? d. Hai con, một con trai bị bệnh, một con gái bình thường ? Hướng dẫn giải - Sơ đồ : P: Bố XMY x Mẹ X M Xm 1 1 1 1 F1 : 4 XMXM : 4 XMXm : 4 XMY : 4 XmY Xác suất sinh được 3 a. Một con bình thường (trai hoặc gái) = 4 = 75% 1 b. Một con bị bệnh (chính là con trai) = 4 = 25% 1 c. Một con trai bị bệnh có kiểu gen XmY = 4 = 25% d. Hai con, một con trai bị bệnh, một con gái bình thường Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 11 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” 1 2 2 1 4 = 4 x 4 + 4 x 4 = 16 = 25% Trai đầu Gái đầu Bài 5: (Bài tập tổng hợp) Cho sơ đồ phả hệ sau: I 1 II 5 III 2 6 3 7 8 11 9 12 IV 4 10 13 14 Biết ô màu đen ở gia tô âc bên trái mắc bê nâ h K do gen trô âi nằm trên NST thường, ô màu đen ở gia tô câ bên phải mắc bê nâ h H do gen lă nâ nằm trên NST giới tính X không có alen tương ứng trên Y (trắng là không biểu hiê nâ bê nâ h). Khả năng đứa con trai ở thế hê â thứ IV mắc cả 2 bê nâ h K và H là bao nhiêu? Hướng dẫn giải - Quy ước: Bệnh K : A gây ra bệnh K, a quy định tính trạng bình thường. Bệnh H : B quy định tính trạng bình thường, b gây ra bệnh H - Xét bệnh K: I1 có kiểu gen A-. I2 có kiểu gen aa. II6 có kiểu gen aa. II7 phải có kiểu gen Aa (vì nhận A từ Mẹ, a từ Bố). III11 phải có kiểu gen Aa (vì mắc bệnh K nên nhận A từ II7, a từ II6). III12 không mắc bệnh K có kiểu gen aa (bình thường). - Xét bệnh H: III11 có kiểu gen XBY (đàn ông bình thường) Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 12 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” III12 có kiểu gen là XBXB hoặc XBXb  Để sinh con trai bị bệnh H thì mẹ 1 III12 phải có kiểu gen XBXb với xác suất là 2 (1). => Để sinh con bị cả 2 bệnh K và H thì KG của bố mẹ III11 và III12 là III11 (AaXBY) G: F: x III12 (aaXBXb) 1 4 AY 1 2 aXb 1 8 AaXbY (2) - Xét chung: 1 1 1 Từ (1) và (2) -> Xác suất sinh con trai mắc cả 2 bệnh (AaX Y) = 8 x 2 = 16 = 6,25%. b Bài 6: Giao phấn giữa 2 cây (P) đều có hoa màu trắng thuần chủng, thu được F 1 gồm 100% cây có hoa màu đỏ. Cho F1 tự thụ phấn, thu được F2 có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 9 cây hoa đỏ : 7 cây hoa trắng. Chọn ngẫu nhiên 2 cây hoa đỏ ở F 2 cho giao phấn với nhau. Cho biết không có đột biến xảy ra, tính theo lí thuyết, xác suất để xuất hiện cây hoa trắng có kiểu gen đồng hợp lặn ở F3 là bao nhiêu? Hướng dẫn giải Pt/c: Trắng x Trắng F1: 100% đỏ F2: 9 đỏ : 7 trắng - Từ kết quả F2 có 16 tổ hợp => tính trạng màu sắc hoa do 2 cặp gen phân li độc lập quy định. Trong đó, 9 hoa đỏ (A-B-) gồm: 1AABB, 2AABb, 2AaBB, 4AaBb. 7 hoa trắng: 3(A-bb), 3(aaB-), 1(aabb). Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 13 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” - Để hai cây hoa đỏ ở F 2 giao phấn với nhau làm xuất hiện cây hoa trắng đồng hợp lặn (aabb) ở F3 thì hai cây hoa đỏ này phải có kiểu gen AaBb x AaBb. 4 4  - Xác suất để hai cây hoa đỏ ở F2 có kiểu gen AaBb là: 9 9 . 1 - Xác suất để phép lai AaBb x AaBb xuất hiện cây hoa trắng đồng hợp lặn (aabb) là 16 . 4 4 1 1    => Xác suất chung: 9 9 16 81 . Bài 7: Một cặp vợ chồng sinh được 3 người con, 1 nhóm máu AB, 1 nhóm B, 1 nhóm máu O. Tính xác suất để cặp vợ chồng trên sinh ra a. Con gái có nhóm máu A. b. Con trai có nhóm máu B. c. Con trai nhóm máu A hoặc B. d. Hai người con trai, 1 nhóm máu A, 1 nhóm máu B. Hướng dẫn giải - Gen quy định nhóm máu ở người có 3 alen IA, IB, I0 - Cặp vợ chồng này phải có kiểu gen : IAI0 (nhóm máu A), IBI0 (mhóm máu B) Sơ đồ lai: P : Bố (mẹ) x Mẹ (bố) IAI0 I BI 0 1 1 1 1 F : 4 IAIB : 4 IAI0 : 4 IBI0 : 4 I0I0 Xác suất để cặp vợ chồng trên sinh ra: 1 1 1 a. Con gái có nhóm máu A là 2 x 4 = 8 = 12,5% Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 14 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” 1 1 1 b. Con trai có nhóm máu B là 2 x 4 = 8 = 12,5% 1   c. Con trai nhóm máu A hoặc B =  2 1  1    4 2 1  4  = 25% d. Hai con trai, 1 nhóm máu A, 1 nhóm máu B (con trai nhóm máu A đầu, hoặc  1 1   1 1  1  2  4    2  4   2    con trai nhóm máu B đầu) =  = 32 = 3,125% Bài 8: Cho một cây đậu Hà Lan có kiểu gen dị hợp tử với kiểu hình hoa đỏ tự thụ phấn. Ở đời sau người ta lấy ngẫu nhiên 5 hạt đem gieo. a. Xác suất để cả 5 hạt cho ra cả năm cây đều có hoa trắng là bao nhiêu ? b. Xác suất để trong số 5 cây con có có ít nhất 1 cây hoa đỏ là bao nhiêu ? Hướng dẫn giải Phép lai : P : F1 : Đỏ (Aa) x Đỏ (Aa ) 1AA : 2Aa KH : 3 4 đỏ : : 1aa 1 4 trắng 5 1    a. Xác suất để 5 hạt cho ra 5 cây đều là trắng là  4  b. Xác suất để trong số 5 cây con có ít nhất 1 cây hoa đỏ là một trong số 5 khả năng sau - Trường hợp 1: 5 cây hoa đỏ và 0 cây hoa trắng. - Trường hợp 2: 4 cây hoa đỏ và 1 cây hoa trắng. Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 15 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” - Trường hợp 3: 3 cây hoa đỏ và 2 cây hoa trắng. - Trường hợp 4: 2 cây hoa đỏ và 3 cây hoa trắng. - Trường hợp 5: 1 cây hoa đỏ và 4 cây hoa trắng. - Trường hợp 6: Khả năng không xảy ra là 0 cây hoa đỏ và 5 cây hoa trắng (câu a) Mặt khác xác suất bắt gặp TH1 + TH2 + TH3 + TH4 + TH5 + TH6 = 100% = 1 5 1    => Xác suất xảy ra TH1 + TH2 + TH3 + TH4 + TH5 = 1 – TH6 = 1 –  4  5 1    Vậy xác suất bắt gặp trong số 5 cây con có ít nhất 1 cây hoa đỏ = 1 –  4  = 99,9% Bài 9 : Ở một loài hoa, xét ba cặp gen phân li độc lập, các gen này quy định các enzim khác nhau cùng tham vào một chuỗi phản ứng hóa sinh để tạo nên sắc tố ở cánh hoa theo sơ đồ sau: GenK GenL ↓ ↓ EnzimK EnzimL ↓ ↓ Chất không màu 1 → Chất không màu 2 GenM ↓ EnzimM ↓ → Sắc tố vàng → Sắc tố đỏ Các alen lặn đột biến k, l, m đều không tạo ra được các enzim K, L và M tương ứng. Khi các sắc tố không được hình thành thì hoa có màu trắng. Cho cây hoa đỏ đồng hợp tử về cả ba cặp gen giao phấn với cây hoa trắng đồng hợp tử về ba cặp gen lặn, thu được F1. Cho các cây F1 giao phấn với nhau, thu được F2. Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, trong tổng hợp số cây thu được ở F2 , số cây hoa trắng chiếm tỉ lệ A. 37/64 B. 7/16 C. 9/16 D. 9/64 Hướng dẫn giải Qước gen: KH hoa màu đỏ có KG : K-L-MKH hoa màu vàng có KG: K-L-mm Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 16 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” KH hoa màu trắng có các KG còn lại Sơ đồ lai: Pt/c: Cây hoa đỏ KKLLMM F1: x Cây hoa trắng kkllmm KkLlMm (100% Cây hoa đỏ) F1 x F1: KkLlMm x KkLlMm => Tỉ lệ hoa trắng F2 = 1 – (tỉ lệ hoa đỏ + tỉ lệ hoa vàng) + Tỉ lệ hoa Đỏ (K-L-M-) = 3/4. 3/4 . 3/4 =27/64 + Tỉ lệ hoa Vàng: (K-L-mm) = 3/4. 3/4. 1/4 = 9/64 => Tỉ lệ Hoa Trắng = 1 – (27/64 + 9/64) = 7/16 (Chọn B) Bài 10: Một loài thực vật có bộ NST 2n = 14. Hãy tính số loại thể một kép (2n-1-1) có thể có ở loài này Hướng dẫn giải Cách 1: Tính thủ công: kí hiệu số thứ tự các cặp NST của loài (7 cặp) lần lượt là: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, thì số thể một kép (2n-1-1) có thể có là: 21loại thể một kép. 1,2 2,3 3,4 4,5 5,6 1,3 2,4 3,5 4,6 5,7 1,4 2,5 3,6 4,7 1,5 2,6 3,7 1,6 1,7 2,7 6,7 Cách 2: Dùng công thức tổ hợp không lặp: C72  7!  21 2! 7  2  ! Bài 11 : Ở người gen quy định nhóm máu có 3 alen ( IA, IB , I0). Cho biết các gen này nằm trên các cặp NST thường khác nhau. Số loại kiểu gen có thể viết từ các alen trên là bao nhiêu ? Hướng dẫn giải Cách 1: Sử dụng cách viết kiểu gen đơn thuần bằng phương pháp sinh học: - Số kiểu gen đồng hợp: IAIA , IBIB, I0I0 Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 17 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” - Số kiểu gen dị hợp: IAI0, IBI0, IAIB - Tổng: có 6 loại kiểu gen Cách 2: Sử dụng phép tổ hợp tính số kiểu gen dị hợp. - Số KG đồng hợp chính bằng số loại alen = 3 2 - Số KG dị hợp = C3 = 3 Vậy số loại kiểu gen là : 3 + 3 = 6 Bài 12: Ở người gen quy định màu mắt có 2 alen (A, a), gen quy định hình dạng tóc có 2 alen (B, b), gen quy định nhóm máu có 3 alen (I A, IB, I0). Cho biết các gen nằm trên các cặp NST thường khác nhau. Số kiểu gen tối đa có thể được tạo ra từ 3 gen nói trên ở quần thể người là bao nhiêu ? Hướng dẫn giải Cách 1: - Số kiểu gen quy định màu mắt là : 3 (AA, Aa, aa) - Số kiểu gen quy định hình dạng tóc là : 3 (BB, Bb, bb) - Số kiểu gen quy định nhóm máu là : 6 (IAIA , IAI0 , IBIB , IBI0 , IAIB , I0I0) => Số loại kiểu gen tối đa là : 3 x 3 x 6 = 54 Cách 2: 2 - Số kiểu gen quy định màu mắt là: C2  2  3 2 - Số kiểu gen quy định hình dạng tóc là: C2  2  3 2 - Số kiểu gen quy định nhóm máu là: C3  3  6 => Số loại kiểu gen tối đa là : 3 x 3 x 6 = 54 Tổng quát : 1 gen có n alen, số loại kiểu gen tối đa là n! n( n  1) n C + n = 2!(n  2)! 2 2 n Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 18 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” Trong đó Cn2  n! n(n  1)  2!(n  2)! 2 là số kiểu gen dị hợp n là số kiểu gen đồng hợp Bài 13: Ở một quần thể thực vật, một gen có 3 alen. Hãy tính số kiểu gen tối đa, số loại kiểu gen dị hợp và số kiểu giao phối có thể có trong quần thể. Hướng dẫn giải Cách 1: liệt kê và đếm (cách này dễ nhầm lẫn, bỏ sót và mất nhiều thời gian): kí hiệu 3 alen là A1, A2, A3, ta có: - Số kiểu gen: 3 KG đồng hợp: A1A1, A2A2, A3A3. 3 KG dị hợp: A1A2, A1A3, A2A3. => Có 6 kiểu gen. - Số kiểu giao phối: 15 A1A1 x A2A2 A2A2 x A2A3 A3A3 x A1A2 A1A2 x A1A3 A1A1 x A3A3A2A2 x A1A2 A3A3 x A1A3 A1A2 x A2A3 A1A1 x A1A2 A2A2 x A1A3 A3A3 x A2A3 A1A3 x A2A3 A1A1 x A1A3 A2A2 x A3A3 A1A1 x A2A3 - Số kiểu tự phối: 6 A1A1 x A1A1 A1A2 x A1A2 A2A2 x A2A2 A1A3 x A1A3 A3A3 x A3A3 A2A3 x A2A3 Cách 2: - Một gen có 3 alen  có 3 kiểu gen đồng hợp. - Số KG dị hợp là C32  - Số kiểu gen tối đa: 3! 3 2!1! C32  3  3! 3(3  1) 3 6 2!1! 2 Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 19 “Vận dụng toán xác suất, tổ hợp để giải nhanh một số dạng bài tập di truyền Sinh học12” - Số kiểu tự phối: 6 kiểu gen sẽ có 6 kiểu tự phối. C62  - Số kiểu giao phối: 6 kiểu gen sẽ có 6!  15 2!4! kiểu giao phối. Bài 14: Giả sử một gen phân đoạn của một sinh vật bậc cao có 3 intron và một phân tử mARN trưởng thành được hình thành từ sự hợp nhất của ít nhất 2 exon. Theo lí thuyết, có thể có bao nhiêu polipeptit khác nhau được tổng hợp từ sinh vật đó? Hướng dẫn giải - Một gen có 3 itron  có 4 exon. - Áp dụng công thức tổ hợp không lặp Cnk  n! k ! n  k  ! , ta có: 4 + Số phân tử mARN trưởng thành tự sự hợp nhất của cả 4 exon là: C4  1 3 + Số phân tử mARN trưởng thành tự sự hợp nhất của 3 exon là: C4  4 2 + Số phân tử mARN trưởng thành tự sự hợp nhất của 2 exon là: C4  6 => Vậy, tổng số chuỗi polipeptit khác nhau được tổng hợp từ sinh vật này là: 1+4+6=11. Bài 15 : Ở người, gen A quy định mắt nhìn màu bình thường, alen a quy định bệnh mù màu; gen B quy định máu đông bình thường, alen b quy định bệnh máu khó đông. Các gen này nằm trên NST giới tính X, không có alen tương ứng trên Y. Gen D quy định thuận tay phải, alen d quy định thuận tay trái nằm trên NST thường. Số kiểu gen tối đa về 3 locut trên trong cơ thể người là bao nhiêu? Hướng dẫn giải - Vì gen quy định khả năng nhìn màu của mắt và gen quy định khả năng đông máu cùng nằm trên NST giới tính X nên số alen của cả 2 gen này là: 2 x 2 = 4 alen. + Ở nam giới là giới dị giao tử nên số kiểu gen = số alen = 4. + Ở nữ giới là giới đồng giao tử nên giống như gen nằm trên NST thường. Số kiểu gen đồng hợp = số alen = 4. Đỗ Thị Xuân Hương-THPT Lê Hồng Phong 20
- Xem thêm -