Ở một loài côn trùng tính trạng màu sắc được quy định bởi hai cặp gen không alen (A, a; B, b) phân li độc lập, kiểu gen có chứa đồng thời hai loại alen trội A và B sẽ quy định mặt đỏ, các kiểu gen còn lại quy định mặt trắng; tính trạng màu sắc thân được quy định bởi một gen có hai alen (D, d), kiểu gen có chứa alen trội D quy định thân xám, kiểu gen còn lại quy định thân đen. Cho cá thể cái thuần chuẩn mắt đỏ, thân xám giao phối với cá thể đực thuần chuẩn mắt trắng, thân đen (P); ở thế hệ F${}_1$ thu được 50\% cái mắt trắng, thân xám: 50\% đực mắt đỏ, thân xám. Cho F${}_1$ giao phối ngẫu nhiên với nhau, thu được F${}_2$ với tỉ lệ kiểu hình ở cả hai giới như sau: 28,125\% mắt đỏ, thân xám : 9,375\% mắt đỏ thân đen : 46,875\% mắt trắng thân xám : 15,625\% mắt trắng thân đen. Biết không xảy ra đột biến, nếu xảy ra hoán vị gen thì tần số khác 50\%. Trong những phát biểu dưới đây có bao nhiêu phát biểu đúng:
I. Có thể 2 cặp gen cùng nằm trên một cặp NST để quy định kiểu hình F${}_2$, nhưng vẫn thỏa mãn yêu cầu đề bài.
II. Tần số hoán vị gen của các thể F${}_1$ đem lai là 25\%
III. Có thể có 16 kiểu gen quy định cá thể đực mắt trắng, thân xám thu được ở thế hệ F${}_2$
IV. Một trong hai cặp gen quy định tính trạng màu sắc mắt liên kết với NST giới tính
V. Có thể tồn tại 2 kiểu gen quy định cá thể cái F${}_1$ đem giao phối, nhưng vẫn thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Ta có:

- F₂ : mặt đỏ : mặt trắng = 3 : 5. Suy ra: F₁ x F₁ : AaBb x aaBb (1)

- F₂ : Thân xám : thân đen = 3 : 1. Suy ra: F₁ x F₁ : Dd x Dd (2)

Từ (1) và (2) suy ra: F₁ x F₁ : (AaBb, Dd) x (aaBb, Dd)

- Xét tính trạng màu sắc mắt:

P_{t/c} : mặt đỏ x mặt trắng → F₁ : 50% cái mặt trắng : 50% đực mặt đỏ

- Tính trạng màu mắt phân bố không đồng đều ở hai giới

- Một trong hai cặp gen quy định tính trạng màu sắc mắt liên kết với NST giới tính

Nhận xét:

Ở F₁ : 50%♀ aa x 50%♂ AaBb = F₁ : 100% Bb ⇒ cặp gen này nằm trên NST thường (3)

+ F₁ : 50%♀ aa x 50% ♂ Aa ⇒ cặp gen này liên kết với NST giới tính và

P_{t/c} : X^A Y x X^a X^a → F₁ : X^a Y (♀) : X^A X^a (♂) (4)

Giới đực có cặp NST là XX X^a X^a

- Xét tính trạng màu sắc thân

Ở F₁ và F₂ tính trạng màu sắc thân phân bố không đều ở hai giới

⇒ Gen quy định tính trạng màu sắc thân liên kết với NST thường (5)

Từ (3), (4), (5) suy ra: F₁ x F₁ : ♀ (X^A X^a Bb, Dd) x ♂ (X^a Y Bb, Dd)

Như vậy ta có thể xét hai trường hợp xảy ra về mối quan hệ giữa hai cặp gen Bb và Dd

- Xét trường hợp 1: nếu 3 cặp gen phân li độc lập

F₁ x F₁ : ♀ X^A X^a BbDd x ♂ X^a Y BbDd

+ F₁ x F₁ : X^A X^a Bb x X^a Y Bb suy ra F₂ : 3/8A - B- : 1/8A - bb : 3/8aaB- : 1/8aabb

Suy ra: KH F₂ : 3/8 mặt đỏ : 5/8 mặt trắng

+ F₁ x F₁ : Dd x Dd ⇒ F₂ : 3/4D- : 1/4dd

Suy ra: KH F₂ : (3/8 mặt đỏ : 5/8 mặt trắng) : (3/8 thân xám : 1/4 thân đen) = tỉ lệ kiểu hình giả thiết

Chọn trường hợp 1:

Kiểu gen của các cá thể được mặt trắng, thân xám thu được ở thế hệ F₂

Kiểu gen thu gọn của những cá thể mặt trắng, thân xám là: aaB - D, A - bbD-, aabbD-

+ aaB - D :⇒ ♂ mặt trắng, thân xám có kiểu gen:

X^a X^a BBDD, X^a X^a BBDd, X^a X^a BbDd, X^a X^a BbDD

+ A - bbD- :⇒ ♂ mặt trắng, thân xám có kiểu gen: X^a X^a bbDD, X^a X^a bbDd

+ aabbD- :⇒ ♂ mặt trắng, thân xám có kiểu gen: X^a X^a bbDD, X^a X^a bbDd

- Xét trường hợp 2: Bb và Dd cùng nằm trên 1 cặp NST

- Vì giả thiết cho nếu xảy ra hoán vị thì tần số phải khác 50% nên F₁ x F₁ không thể là $$\left(\frac{BD}{bd}50\%\text{ hoặc }\frac{BD}{bD}50\%\right)\times \left(\frac{BD}{bd}50\%\text{ hoặc }\frac{Bd}{bD}50\%\right)\to \text{ kiểu hıˋnh }{F}_2\text{ thỏa ma˜n giả thieˆˊt}$$

- Cặp NST chứa hai cặp gen Bb và Dd của ♂ và ♀ F₁ phải giống nhau nên F₁ x F₁ không thể là: $$\frac{BD}{bd}25\%\times \frac{Bd}{bD}\to \text{ kiểu hıˋnh }{F}_2\text{ thỏa ma˜n giả thieˆˊt}$$

Nên ta loại trường hợp 2

Vì vai trò của 2 alen A và B như nhau nên ta có 16 kiểu gen ♂ mặt trắng, thân xám và tồn tại 2 kiểu gen quy định cá thể cái F₁ đem giao phối

Vậy chỉ có 3 kết luận đúng là (III), (IV), (V).