Người ta đem lai 1 cặp cá chép kính với nhau, thì thu được 2 dạng cá là cá chép …
chép vảy với tỷ lệ 2:1.
1. Xác định số cá thu được. Biết rằng cá chép kính đẻ 10.000 trứng và tỷ lệ sống của trứng
là 100%, cá con có tốc độ lớn như nhau và không bị chết. Kiểu gen của cá chép kính là
Aa, của cá chép vảy là aa, của cá chép không vảy là AA. Kiểu gen AA làm trứng không
nở.
2. Hãy chọn cặp cá bố mẹ có kiểu hình như thế nào để có sản lượng cá cao nhất? Giải thích.
Trước hết, chúng ta cùng phân tích đề bài nhé.
Đề bài cho biết:
– Lai một cặp cá chép kính với nhau.
– Thu được 2 dạng cá là cá chép kính và cá chép vảy với tỉ lệ 2:1.
– Cá chép kính đẻ 10.000 trứng, tỉ lệ sống của trứng là 100%.
– Cá con có tốc độ lớn như nhau và không bị chết.
– Kiểu gen của cá chép kính là Aa.
– Kiểu gen của cá chép vảy là aa.
– Kiểu gen của cá chép không vảy là AA.
– Kiểu gen AA làm trứng không nở.
Bây giờ chúng ta sẽ đi giải quyết từng câu hỏi.
Câu 1: Xác định số cá thu được. Biết rằng cá chép kính đẻ 10.000 trứng và tỷ lệ sống của trứng là 100%, cá con có tốc độ lớn như nhau và không bị chết. Kiểu gen của cá chép kính là Aa, của cá chép vảy là aa, của cá chép không vảy là AA. Kiểu gen AA làm trứng không nở.
Bước 1: Xác định kiểu gen và kiểu hình của bố mẹ.
Đề bài cho biết lai một cặp cá chép kính với nhau. Cá chép kính có kiểu gen là Aa.
Vậy, bố mẹ đều có kiểu gen là Aa.
Bước 2: Viết sơ đồ lai P: Aa x Aa.
Bước 3: Xác định các loại giao tử mà mỗi cá thể bố mẹ tạo ra.
Cá thể có kiểu gen Aa sẽ tạo ra hai loại giao tử là A và a với tỉ lệ bằng nhau.
Bước 4: Lập bảng Punnett để xác định kiểu gen và tỉ lệ các loại hợp tử.
| | A | a |
| :—- | :-: | :-: |
| A | AA | Aa |
| a | Aa | aa |
Từ bảng Punnett, chúng ta có các loại kiểu gen của thế hệ con như sau:
– Kiểu gen AA chiếm tỉ lệ: 1/4
– Kiểu gen Aa chiếm tỉ lệ: 2/4 = 1/2
– Kiểu gen aa chiếm tỉ lệ: 1/4
Bước 5: Xác định kiểu hình tương ứng với từng kiểu gen.
– AA: Cá chép không vảy (nhưng đề bài cho biết kiểu gen AA làm trứng không nở).
– Aa: Cá chép kính.
– aa: Cá chép vảy.
Bước 6: Tính tỉ lệ kiểu hình thực tế của cá con sống sót.
Đề bài cho biết: “Kiểu gen AA làm trứng không nở”. Điều này có nghĩa là những hợp tử có kiểu gen AA sẽ không phát triển thành cá con.
Vì vậy, chúng ta chỉ xét những hợp tử có kiểu gen Aa và aa.
Tỉ lệ các kiểu gen còn lại sau khi loại bỏ AA là:
Tỉ lệ Aa = (Tỉ lệ Aa) / (1 – Tỉ lệ AA) = (1/2) / (1 – 1/4) = (1/2) / (3/4) = 2/3
Tỉ lệ aa = (Tỉ lệ aa) / (1 – Tỉ lệ AA) = (1/4) / (1 – 1/4) = (1/4) / (3/4) = 1/3
Vậy, tỉ lệ kiểu hình thực tế của cá con sống sót là:
– Cá chép kính (Aa): 2/3
– Cá chép vảy (aa): 1/3
Tỉ lệ này là 2:1, hoàn toàn trùng khớp với đề bài cho.
Bước 7: Tính số lượng cá thu được.
Tổng số trứng là 10.000 trứng. Tỉ lệ sống của trứng là 100%.
Tuy nhiên, do kiểu gen AA làm trứng không nở, nên chỉ những trứng có kiểu gen Aa và aa mới nở.
Số lượng trứng nở sẽ tương ứng với tỉ lệ các kiểu gen còn sống sót là 3/4 tổng số trứng ban đầu.
Số trứng nở = 10.000 * (3/4) = 7.500 trứng.
Trong số 7.500 trứng nở này, chúng ta có tỉ lệ cá chép kính và cá chép vảy là 2:1.
Số cá chép kính thu được (Aa) = 7.500 * (2/3) = 5.000 con.
Số cá chép vảy thu được (aa) = 7.500 * (1/3) = 2.500 con.
Vậy, tổng số cá thu được là: 5.000 (cá chép kính) + 2.500 (cá chép vảy) = 7.500 con.
Trả lời câu 1: Số cá thu được là 7.500 con, bao gồm 5.000 con cá chép kính và 2.500 con cá chép vảy.
Câu 2: Hãy chọn cặp cá bố mẹ có kiểu hình như thế nào để có sản lượng cá cao nhất? Giải thích.
Để có sản lượng cá cao nhất, chúng ta cần tối đa hóa số lượng cá con sống sót và có khả năng sinh sản.
Bước 1: Phân tích các khả năng lai và sản lượng cá con.
Khả năng 1: Lai hai cá thể cá chép kính với nhau (Aa x Aa).
– Tỉ lệ kiểu gen con: 1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa.
– Do AA không nở, tỉ lệ con sống sót là 2/3 Aa : 1/3 aa.
– Số lượng cá con thu được sẽ là 75% tổng số trứng (vì 1/4 trứng không nở).
– Các con cá thu được là cá chép kính (Aa) và cá chép vảy (aa). Cả hai dạng này đều có khả năng sinh sản.
Khả năng 2: Lai cá chép kính (Aa) với cá chép vảy (aa).
Sơ đồ lai P: Aa x aa
Giao tử: A, a (từ Aa); a (từ aa)
Bảng Punnett:
| | a |
| :—- | :-: |
| A | Aa |
| a | aa |
– Tỉ lệ kiểu gen con: 1/2 Aa : 1/2 aa.
– Tất cả các kiểu gen con (Aa, aa) đều có khả năng nở và sống sót theo như thông tin đề bài (chỉ có AA không nở).
– Tỉ lệ nở của trứng trong trường hợp này là 100%.
– Số lượng cá con thu được sẽ là 100% tổng số trứng.
– Các con cá thu được là cá chép kính (Aa) và cá chép vảy (aa). Cả hai dạng này đều có khả năng sinh sản.
Khả năng 3: Lai hai cá thể cá chép vảy với nhau (aa x aa).
Sơ đồ lai P: aa x aa
Giao tử: a (từ aa); a (từ aa)
Bảng Punnett:
| | a |
| :—- | :-: |
| a | aa |
– Tỉ lệ kiểu gen con: 1/1 aa.
– Tất cả các kiểu gen con (aa) đều có khả năng nở và sống sót.
– Tỉ lệ nở của trứng trong trường hợp này là 100%.
– Số lượng cá con thu được sẽ là 100% tổng số trứng.
– Các con cá thu được là cá chép vảy (aa). Cá chép vảy có khả năng sinh sản.
Bước 2: So sánh sản lượng cá trong các trường hợp.
– Trường hợp 1 (Aa x Aa): Số cá con thu được là 75% tổng số trứng.
– Trường hợp 2 (Aa x aa): Số cá con thu được là 100% tổng số trứng.
– Trường hợp 3 (aa x aa): Số cá con thu được là 100% tổng số trứng.
Để có sản lượng cá cao nhất, chúng ta cần chọn cặp bố mẹ mà tỉ lệ trứng nở đạt 100%. Điều này xảy ra ở Trường hợp 2 và Trường hợp 3.
Bước 3: Xem xét yếu tố cá chép kính.
Cá chép kính có kiểu gen Aa. Đây là dạng cá mang gen trội A. Mặc dù gen A này không gây hại khi ở dạng dị hợp Aa, nhưng nó có thể mang đến những đặc tính mong muốn về mặt giống loài hoặc giá trị kinh tế.
Trong Trường hợp 2 (Aa x aa), chúng ta thu được cả cá chép kính (Aa) và cá chép vảy (aa). Tỉ lệ cá chép kính là 50%.
Trong Trường hợp 3 (aa x aa), chúng ta chỉ thu được cá chép vảy (aa), không có cá chép kính.
Vì đề bài hỏi về “sản lượng cá cao nhất” mà không nói rõ là chỉ quan tâm đến số lượng hay cả chất lượng (ví dụ: mong muốn có cả cá chép kính), chúng ta cần xem xét cả hai khía cạnh.
Nếu “sản lượng cá cao nhất” chỉ đơn thuần là số lượng cá con sống sót, thì cả hai phép lai Aa x aa và aa x aa đều cho sản lượng tối đa (100% số trứng nở). Tuy nhiên, phép lai Aa x aa còn cho ra đời cá chép kính, là một dạng có gen trội A.
Nếu chúng ta muốn có sản lượng cá cao nhất, đồng thời vẫn giữ được sự đa dạng về kiểu hình và có cá chép kính, thì phép lai giữa cá chép kính (Aa) và cá chép vảy (aa) là tối ưu nhất. Phép lai này vừa đảm bảo 100% trứng nở, vừa tạo ra một tỉ lệ cá chép kính đáng kể (50%).
Giải thích:
Để có sản lượng cá cao nhất, chúng ta cần chọn cặp bố mẹ sao cho tỉ lệ trứng nở là tối đa.
Phép lai giữa hai cá thể cá chép kính (Aa x Aa) chỉ cho tỉ lệ trứng nở là 75% vì kiểu gen AA (tỉ lệ 1/4) làm trứng không nở.
Phép lai giữa cá chép kính (Aa) và cá chép vảy (aa) cho tỉ lệ kiểu gen con là 1/2 Aa : 1/2 aa. Cả hai kiểu gen này đều có thể nở và sống sót, do đó tỉ lệ trứng nở là 100%.
Phép lai giữa hai cá thể cá chép vảy (aa x aa) cho tỉ lệ kiểu gen con là 1 aa. Kiểu gen này có thể nở và sống sót, do đó tỉ lệ trứng nở là 100%.
Xét về số lượng cá con thu được, cả hai phép lai Aa x aa và aa x aa đều cho sản lượng cao nhất (100% số trứng nở).
Tuy nhiên, để tối ưu hóa sản lượng cá đồng thời giữ được sự đa dạng về kiểu hình (có cả cá chép kính và cá chép vảy), cặp cá bố mẹ nên là: một cá chép kính (Aa) và một cá chép vảy (aa). Phép lai này vừa cho tỉ lệ trứng nở tối đa, vừa tạo ra 50% số cá con là cá chép kính (Aa), một dạng có gen mang tính trạng trội.
Trả lời câu 2: Cặp cá bố mẹ có kiểu hình là một cá chép kính và một cá chép vảy.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
1) Sơ đồ lai:
P: Aa x Aa
Gp: (A;a)(A;a)
F1: 1AA (chết) : 2Aa : 1aa
Vì tổ hợp AA làm trứng 0 nở => Chỉ có 3/4 số trứng nở thành cá con.
Số cá con thu được: 10 000*3/4 = 7500 (con)
2) Để có sản lượng cao nhất thì cần tránh tối đa cá con có kiểu gen gây chết (AA).
=> Cần hạn chế giao tử A.
TH1: P: Aa x aa
Gp: (A;a)(a)
F1: 1Aa : 1aa
TH2: P: aa x aa
Gp: (a)(a)
F1: 100%aa