Bài 8.3 SGK Toán 10 tập 2 Kết nối tri thức

Bài 8.3 SGK Toán 10 Tập 2 Kết nối tri thức:

Ở một loài thực vật, A là gene trội quy định tính trạng hoa kép, a là gene lặn quy định tính trạng hoa đơn.

a) Sự tổ hợp giữa hai gene trên tạo ra mấy kiểu gene? Viết các kiểu gene đó.

b) Khi giao phối ngẫu nhiên, có bao nhiêu kiểu giao phối khác nhau từ các kiểu gene đó?

Phân tích bài toán

Bài toán này yêu cầu vận dụng kiến thức về Tổ hợp và Quy tắc đếm để xác định các khả năng xảy ra trong di truyền:

• Câu a: Tìm số cách chọn 2 gene từ tập hợp $\{A, a\}$ (cho phép lặp lại và không tính thứ tự).

• Câu b: Tìm số cách chọn cặp giao phối từ các kiểu gene đã tìm được ở câu a.

Giải bài 8.3 SGK Toán 10 Tập 2 Kết nối tri thức:

a) Các kiểu gene có thể tạo ra

Sự tổ hợp giữa hai gene trội $A$ và gene lặn $a$ tạo ra các kiểu gene bằng cách lấy 2 gene bất kỳ trong tập hợp $\{A, a\}$. Các khả năng xảy ra bao gồm:

1. Chọn hai gene trội: AA (Đồng hợp trội).

2. Chọn một gene trội và một gene lặn: Aa (Dị hợp).

3. Chọn hai gene lặn: aa (Đồng hợp lặn).

Kết luận: Có 3 kiểu gene được tạo ra là: AA, Aa, aa.

b) Các kiểu giao phối khác nhau

Khi giao phối ngẫu nhiên, ta chọn ra một cặp kiểu gene từ danh sách $\{AA, Aa, aa\}$ để kết hợp với nhau. Để không bỏ sót, ta có thể liệt kê theo từng kiểu gene đóng vai trò là "bố" hoặc "mẹ":

• Kiểu gene AA kết hợp với: AA, Aa, aa (3 kiểu).

• Kiểu gene Aa kết hợp với: Aa, aa (2 kiểu - không tính lại AA $\times$ Aa vì đã có ở trên).

• Kiểu gene aa kết hợp với: aa (1 kiểu - không tính lại các cặp đã có).

Danh sách các kiểu giao phối:

1. $AA \times AA$

2. $AA \times Aa$

3. $AA \times aa$

4. $Aa \times Aa$

5. $Aa \times aa$

6. $aa \times aa$

Kết luận: Có tất cả 6 kiểu giao phối khác nhau từ các kiểu gene đó.

Tổng kết kiến thức cần nhớ

• Số kiểu gene: Nếu có $n$ alen khác nhau của một gene, số kiểu gene tối đa trong quần thể lưỡng bội là: $\frac{n(n+1)}{2}$. Với $n=2$ (A và a), ta có: $\frac{2(2+1)}{2} = 3$.

• Số kiểu giao phối: Nếu có $m$ kiểu gene, số kiểu giao phối ngẫu nhiên (không tính thứ tự đực cái) là: $\frac{m(m+1)}{2}$. Với $m=3$, ta có: $\frac{3(3+1)}{2} = 6$.

Những lỗi học sinh hay mắc phải

• Liệt kê thiếu hoặc thừa: Học sinh thường quên trường hợp tự thụ phấn (ví dụ $AA \times AA$) hoặc liệt kê lặp (ví dụ tính cả $AA \times Aa$ và $Aa \times AA$ là hai kiểu khác nhau). Trong giao phối ngẫu nhiên ở thực vật, thứ tự không quan trọng nên chỉ tính là 1 kiểu.

• Nhầm lẫn kiểu hình và kiểu gene: Đề bài hỏi kiểu gene, tránh trả lời về tính trạng hoa kép hay hoa đơn.

Mẹo giải nhanh

Trong các bài thi trắc nghiệm Sinh - Toán, các em hãy nhớ công thức tính nhanh số cặp giao phối khi biết số kiểu gene ($n$):

Số kiểu giao phối $= \frac{n(n+1)}{2}$

Áp dụng cho bài này: Có 3 kiểu gene $\Rightarrow \frac{3 \times 4}{2} = 6$. Công thức này giúp các em tiết kiệm thời gian đáng kể so với việc liệt kê thủ công!