Xét một gen gồm 2 alen trội-lặn hoàn toàn. Số loại phép lai khác nhau về kiểu gen mà cho thế hệ sau đồng tính là:

Phân tích đề bài:

• Quy luật di truyền: Phân li độc lập.
• Kiểu gen P: AaBb (thân cao, hoa đỏ dị hợp)
• Yêu cầu: Tính tỉ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ không thuần chủng ở F1 trong số các cây thân cao, hoa đỏ.

Lời giải chi tiết:

P: AaBb × AaBb

F1: (3A- : 1aa)(3B- : 1bb)

Số cây thân cao, hoa đỏ ở F1 là: 3/4 × 3/4 = 9/16

Số cây thân cao, hoa đỏ thuần chủng ở F1 là: 1/4 × 1/4 = 1/16 (AABB)

Số cây thân cao, hoa đỏ không thuần chủng ở F1 là: 9/16 - 1/16 = 8/16 = 1/2

Vậy, trong số các cây thân cao, hoa đỏ, tỉ lệ cây không thuần chủng là: (1/2) / (9/16) = 8/9

Vậy đáp án đúng là 8/9.

Xét hai cặp gen Aa và Bb nằm trên hai cặp nhiễm sắc thể khác nhau.
Số kiểu gen tối đa trong quần thể được tính như sau:
- Cặp gen Aa có 3 kiểu gen: AA, Aa, aa.
- Cặp gen Bb có 3 kiểu gen: BB, Bb, bb.
Vì hai cặp gen này nằm trên hai cặp nhiễm sắc thể khác nhau, nên số kiểu gen tối đa trong quần thể là tích số kiểu gen của mỗi cặp: 3 * 3 = 9.

Quần thể ban đầu có thành phần kiểu gen 0,36AA : 0,54Aa : 0,1aa.

Loại bỏ các cá thể có kiểu gen aa. Thành phần kiểu gen còn lại là 0,36AA : 0,54Aa.

Tính tần số alen: A = 0,36 + 0,54/2 = 0,63; a = 1 - 0,63 = 0,37

Sau ngẫu phối, thành phần kiểu gen của quần thể ở thế hệ sau là:

AA = 0,63^2 = 0,3969

Aa = 2 * 0,63 * 0,37 = 0,4662

aa = 0,37^2 = 0,1369

Vậy thành phần kiểu gen của quần thể ở thế hệ sau là 0,3969AA : 0,4662Aa : 0,1369aa.

Quần thể cân bằng di truyền tuân theo định luật Hardy-Weinberg, với công thức p² + 2pq + q² = 1, trong đó:

• p là tần số alen A
• q là tần số alen a
• p² là tần số kiểu gen AA
• 2pq là tần số kiểu gen Aa
• q² là tần số kiểu gen aa

Để quần thể đạt trạng thái cân bằng, các tần số kiểu gen phải tuân theo công thức này. Chúng ta sẽ kiểm tra từng đáp án:

• Đáp án 1: 2,25%AA: 25,5%Aa: 72,25%aa. Ta có p² = 0,0225 => p = 0,15; q² = 0,7225 => q = 0,85. Kiểm tra: 2pq = 2 * 0,15 * 0,85 = 0,255. Vậy, quần thể này cân bằng.
• Đáp án 2: 16%AA: 20%Aa: 64%aa. Ta có p² = 0,16 => p = 0,4; q² = 0,64 => q = 0,8. Kiểm tra: 2pq = 2 * 0,4 * 0,8 = 0,64 ≠ 0,20. Vậy, quần thể này không cân bằng.
• Đáp án 3: 36%AA: 28%Aa: 36%aa. Ta có p² = 0,36 => p = 0,6; q² = 0,36 => q = 0,6. Kiểm tra: 2pq = 2 * 0,6 * 0,6 = 0,72 ≠ 0,28. Vậy, quần thể này không cân bằng.
• Đáp án 4: 25%AA: 11%Aa: 64%aa. Ta có p² = 0,25 => p = 0,5; q² = 0,64 => q = 0,8. Kiểm tra: 2pq = 2 * 0,5 * 0,8 = 0,8 ≠ 0,11. Vậy, quần thể này không cân bằng.