Ta xét loài thực vật có tính di truyền theo tính chất đơn gen với gen A cho hoa đỏ (trội) và gen a cho hoa trắng (lặn).
──────────────────────────────
a. Biện luận và viết SĐL từ P → F1
Hai cây P đều cho hoa đỏ. Nếu cả hai cây đều là thuần chủng (AA) thì khi giao phối:
AA × AA → tất cả con đều là AA (hoa đỏ).
Nhưng trong thực tế thu được F1 có 248 cây hoa trắng/1000 cây (tỷ lệ ≈ 25%), nên phải có sự xuất hiện của giống aa.
Do đó, khả năng lớn nhất là cả hai cây P đều không thuần chủng mà đều mang gene hỗn hợp, tức là có kiểu gen Aa.
Khi giao phối Aa × Aa theo định luật Mendel, ta có bảng lai:
AA Aa aa
Tỉ lệ: 1/4 1/2 1/4
Do đó, tỷ lệ cây hoa trắng (aa) sẽ là 1/4 = 25%, khớp với số liệu thực nghiệm (248/1000 ≈ 25%).
Vậy, SĐL từ P → F1 là:
P (Aa) × P (Aa) → F1: 1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa.
──────────────────────────────
b. Cho F1 tự thụ phấn, tính tỷ lệ hoa đỏ và hoa trắng ở F2
F1 có cơ cấu di truyền: 1/4 AA, 1/2 Aa, 1/4 aa. Khi mỗi cây F1 tự thụ phấn thì ta xét riêng từng kiểu gen:
1. Cây AA tự thụ phấn:
Phối gen: AA × AA → tất cả con AA (hoa đỏ).
2. Cây aa tự thụ phấn:
Phối gen: aa × aa → tất cả con aa (hoa trắng).
3. Cây Aa tự thụ phấn:
Phối gen: Aa × Aa → theo bảng lai:
1/4 AA (đỏ), 1/2 Aa (đỏ), 1/4 aa (trắng).
Tính tỷ lệ tổng hợp ở F2:
Tỷ lệ cây AA = (1/4)*1 + (1/2)*1/4 = 1/4 + 1/8 = 3/8.
Tỷ lệ cây Aa = (1/2)*1/2 = 1/4.
Tỷ lệ cây aa = (1/4)*1 + (1/2)*1/4 = 1/4 + 1/8 = 3/8.
Như vậy, tổng số cây hoa đỏ (AA + Aa) = 3/8 + 1/4 = 3/8 + 2/8 = 5/8 (chiếm 62,5%) và số cây hoa trắng (aa) = 3/8 (37,5%).
──────────────────────────────
c. Cho các cây hoa đỏ ở F1 giao phấn với nhau, tính tỷ lệ hoa đỏ và hoa trắng ở F2
Trong F1, các cây hoa đỏ có kiểu gen là AA hoặc Aa. Nó chiếm:
AA: 1/4 của tổng số F1,
Aa: 1/2 của tổng số F1.
Tổng số cây đỏ = 1/4 + 1/2 = 3/4 của F1.
Tỷ lệ trong nhóm cây đỏ:
- Tỉ lệ AA = (1/4) / (3/4) = 1/3,
- Tỉ lệ Aa = (1/2) / (3/4) = 2/3.
Khi cho các cây đỏ (chỉ có AA và Aa) giao phấn ngẫu nhiên, xác suất các cặp giao phối và con của mỗi cặp được tính như sau:
1. Giao giữa AA × AA (xác suất = (1/3)² = 1/9):
Tất cả con đều AA (hoa đỏ).
2. Giao giữa AA × Aa (xác suất = 2 × (1/3) × (2/3) = 4/9):
Phối gen: 50% cho AA và 50% cho Aa (tất cả đều hoa đỏ).
3. Giao giữa Aa × Aa (xác suất = (2/3)² = 4/9):
Bảng lai cho Aa × Aa: 1/4 AA, 1/2 Aa, 1/4 aa (trong đó 1/4 là hoa trắng).
Tính tỷ lệ F2:
- Từ cặp AA × AA: tỷ lệ hoa trắng = 0.
- Từ cặp AA × Aa: tỷ lệ hoa trắng = 0.
- Từ cặp Aa × Aa: tỷ lệ hoa trắng = 4/9 * 1/4 = 1/9.
Như vậy, tổng tỷ lệ cây hoa trắng ở F2 = 1/9 ≈ 11,11%; tỷ lệ cây hoa đỏ = 1 - 1/9 = 8/9 ≈ 88,89%.
──────────────────────────────
Tóm lại:
a. SĐL từ P → F1: P (Aa) × P (Aa) → F1: 1/4 AA (đỏ) + 1/2 Aa (đỏ) + 1/4 aa (trắng).
b. Ở F2 (từ F1 tự thụ phấn): Hoa đỏ = 62,5%, hoa trắng = 37,5%.
c. Ở F2 (từ các cây hoa đỏ F1 giao phấn với nhau): Hoa đỏ ≈ 88,9%, hoa trắng ≈ 11,1%.