Ở một loài thực vật lưỡng bội, alen A quy định tính trạng thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định tính trạng thân thấp, alen B quy định tính trạng hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định tính trạng hoa trắng. Một quần thể ngẫu phối đang ở trạng thái cân bằng di truyền có kiểu hình gồm: 42,84% thân cao, hoa đỏ: 41,16% thân cao, hoa trắng: 8,16% thân thấp, hoa đỏ: 7,84% thân thấp, hoa trắng. Biết quần thể không chịu sự tác động của các nhân tố tiến hóa, các gen quy định các tính trạng nằm trên các nhiễm sắc thể thường khác nhau. Theo lí thuyết, trong các phát biểu sau, có bao nhiêu phát biểu sai?
(1) Các cây thân cao, hoa đỏ có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ 20,16%.
(2) Các cây có kiểu gen đồng hợp chiếm tỉ lệ 11,08%.
(3) Cho các cây thân cao, hoa đỏ trong quần thể giao phấn ngẫu nhiên với nhau thì đời con thu được kiểu hình gồm 10800 cây thân cao, hoa đỏ: 2205 cây thân cao, hoa trắng: 960 cây thân thấp, hoa đỏ: 196 cây thân thấp, hoa trắng.
(4) Cho các cây thân cao, hoa trắng giao phấn ngẫu nhiên với các cây thân thấp, hoa đỏ thu được các cây có kiểu gen dị hợp ở đời con chiếm tỉ lệ 25/49.
A. 3
B. 2
C. 1
D. 4
* Gọi tần số alen A, a, B, b lần lượt là p, q, p’, q’ (p + q = 1, p’ + q’ = 1)
Do 2 tính trạng đang xét phân li độc lập và quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền nên khi xét riêng cấu trúc gen của từng loại tính trạng thì mỗi cấu trúc này cũng ở trạng thái cân bằng di truyền.
- Xét tính trạng chiều cao
Quần thể cân bằng
=>Cấu trúc P: p2 AA: 2pq Aa: q2 aa.
=> q2 = tỉ lệ thấp = 8,16% + 7,84% = 16% = 0,16.
=> q = 0,4 => p = 0,6.
=> P: 0,36 AA: 0,48 Aa: 0,16 aa.
- Xét tính trạng màu sắc
Quần thể cân bằng
=> Cấu trúc P: p’2 BB: 2p’q’ Bb: q’2 bb
=> q2 = tỉ lệ trắng = 41,16% + 7,84% = 49% = 0,49.
=> q’= 0,7 = p’ = 0,3.
=> P: 0,09 BB: 0,42 Bb: 0,49 bb.
Vậy P: (0,36 AA: 0,48 Aa: 0,16 aa) x (0,09 BB: 0,42 Bb: 0,49 bb).
* Kiểm chứng các phát biểu
(1) Các cây thân cao, hoa đỏ có kiểu gen dị hợp chiếm tỉ lệ 20,16%.
Ta có: % cao, đỏ có kiểu gen dị hợp = %A-B- - %AABB = %A-B- - %AA x %BB
= 42,84% (giả thiết) - 36% x 9% = 39,6%.
=> (1) Sai.
(2) Các cây có kiểu gen đồng hợp chiếm tỉ lệ 11,08%.
Ta có: % kiểu gen đồng hợp
= (%AA + %aA) x (%BB + %bb) = (100% - %Aa) x (100% - %Bb) = 52% x 58% = 30,16%
=> (2) Sai.
(3) Cho các cây thân cao, hoa đỏ trong quần thể giao phấn ngẫu nhiên với nhau thì đời con thu được kiểu hình gồm 10800 cây thân cao, hoa đỏ: 2205 cây thân cao, hoa trắng: 960 cây thân thấp, hoa đỏ: 196 cây thân thấp, hoa trắng.
Nhận xét: Cao, đỏ giao phấn ngẫu nhiên = (cao x cao)(đỏ x đỏ).
- Tính trạng chiều cao:
Trong tổng số cây thân cao thì
AA chiếm p2/(p2+2pq) = p2/(1-q2) = 0,36/0,84 = 3/7,
Aa chiếm 1- 3/7 = 4/7.
=> A- x A- : (3/7 AA : 4/7 Aa) x (3/7 AA: 4/7 Aa)
Đời con aa = 4/7.1/2.4/7.1/2=4/49, A- = 1- 4/49 = 45/49.
- Tính trạng màu sắc:
Tương tự, trong tổng số cây hoa đỏ thì BB chiếm 3/17, Bb chiếm 14/17.
=> B- x B- : (3/17 BB: 14/17 Bb) x (3/17 BB: 14/17 Bb).
Đời con: bb = 14/17.1/2.14/17.1/2 = 49/289, B- = 1 – 49/289 = 240/289.
Vậy: Cao, đỏ giao phấn ngẫu nhiên à Đời con: (45/49 A- : 4/49 aa) x (240/289 B- : 49/289 bb) => tỉ lệ kiểu hình đời con đã cho.
=> 3 đúng.
(4) Cho các cây thân cao, hoa trắng giao phấn ngẫu nhiên với các cây thân thấp, hoa đỏ thu được các cây có kiêu gen dị hợp ở đời con chiếm tỉ lệ 25/49.
Nhận xét: Cao, trắng x Thấp, đỏ = (cao x thấp) x (trắng x đỏ).
Ta có:
+ A- x aa (3/7 AA : 4/7 Aa) x aa à đời con: 2/7 aa.
+ bb => B-: bb x (3/17 BB : 14/17 Bb) à đời con: 7/17 bb.
=> (4) Sai.
Vậy chọn (1), (2), (4).
Vậy: A đúng.