PHẦN 2: DI TRUYỀN HỌC QUY LUẬT PHÂN LI CỦA MEN ĐEN - Nội dung quy luật phân li : Mỗi tính trạng cặp alen quy định, có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ Các alen tồn tế bào cách riêng rẽ, khơng hòa trộn vào Khi hình thành giao tử, thành viên cặp alen phân li đồng giao tử, nên 50% số giao tử chứa alen 50% giao tử chứa alen - Cơ sở tế bào học quy luật phân li : + Trong tế bào sinh dưỡng, NST ln tồn thành cặp tương đồng chứa cặp alen tương ứng + Khi GP tạo giao tử, NST cặp tương đồng phân li đồng giao tử → phân li alen tương ứng tổ hợp chúng qua thụ tinh dẫn đến phân li tổ hợp cặp alen tương ứng - Ý nghĩa quy luật phân li : Giải thích tương quan trội lặn phổ biến tự nhiên, tượng trội cho thấy mục tiêu chọn giống tập trung nhiều tính trội có giá trị cao Khơng dùng lai F1 làm giống hệ sau phân li F1 có kiểu gen dị hợp QUY LUẬT PHÂN LI ĐỘC LẬP CỦA MEN ĐEN - Nội dung quy luật phân li độc lập : Các cặp alen quy định tính trạng khác nằm cặp NST tương đồng khác phân li độc lập tổ hợp tự (ngẫu nhiên) q trình hình thành giao tử - Cơ sở tế bào học quy luật phân li độc lập : + Các cặp alen nằm cặp NST tương đồng khác + Sự phân li độc lập tổ hợp ngẫu nhiên cặp NST tương đồng giảm phân hình thành giao tử dẫn đến phân li độc lập tổ hợp ngẫu nhiên cặp alen tương ứng - Ý nghĩa quy luật phân li độc lập : Quy luật phân li độc lập sở góp phần giải thích tính đa dạng phong phú sinh vật tự nhiên, làm cho sinh vật ngày thích nghi với mơi trường sống Quy luật phân li độc lập sở khoa học phương pháp lai tạo để hình thành nhiều biến dị, tạo điều kiện hình thành nhiều giống có suất phẩm chất cao, chống chịu tốt với điều kiện bất lợi mơi trường Nếu biết gen phân li độc lập dự đốn kết phân li kiểu hình đời sau * Chú ý : Khi lai thể có kiểu gen giống nhau, với n cặp alen phân li độc lập với (mỗi cặp alen quy định tính trạng) hệ lai thu : - Số lượng loại giao tử : 2n - Số tổ hợp giao tử : 4n n - Số lượng loại kiểu gen : - Tỉ lệ phân li kiểu gen : (1 : : 1)n - Số lượng loại kiểu hình : 2n - Tỉ lệ phân li kiểu hình : (3 : 1)n Phép lai F1 F2 KG Số kiểu Số kiểu tổ Số loại Tỉ lệ KG Số loại Tỉ lệ KH giao tử hợp giao KG KH tử Lai tính Aa 21 21 x 21 31 (1: 2: 1)1 21 ( 3: 1)1 2 2 2 Lai tính AaBb 2 x (1: 2: 1) ( 3: 1)2 Lai tính AaBbDd 23 23 x 23 33 (1: 2: 1)3 23 ( 3: 1)3 Lai n tính AaBbDd 2n 2n x 2n 3n (1: 2: 1)n 2n ( 3: 1)n MỘT SỐ VẬN DỤNG TRONG QUY LUẬT PHÂN LI CỦA MENDEN DẠNG 1: TÍNH SỐ LOẠI VÀ TÌM THÀNH PHẦN GEN CỦA GIAO TỬ 1- Số loại giao tử: Khơng tùy thuộc vào số cặp gen KG mà tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp Trong đó:  KG cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 21 loại giao tử  KG cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 22 loại giao tử  KG cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 23 loại giao tử Số loại giao tử cá thể có KG gồm n cặp gen dị hợp = 2n 2- Thành phần gen giao tử: - Trong tế bào gen tồn thành cặp( 2n ) Trong tế bào giao tử gen tồn trạng thái đơn bội( n) - Cách xác định giao tử: Sử dụng sơ đồ phân nhánh Auerbac + Đối với thể chủng(đồng hợp) tạo loại giao tử Ví dụ: AAbbCCDD cho loại giao tử AbCD + Đối với thể dị hợp: Ví dụ 1: Xác định giao tử thể có KG AaBbDd Bước 1: Xác định giao tử cặp gen: Aa cho loại giao tử: A a; Bb cho loại giao tử: B b; Dd cho loại giao tử: D d Bước 2: Tổ hợp mạch nhánh A a B b B b D d D D D d D d ABD ABd AbD Ví dụ 2: AaBbDDEeFF A B D E e E F F F ABDEF ABDeF AbDEF Abd aBD aBd abD abd a b D B D b D e F E F e F E F AbDeF aBDEF aBDeF abDEF E F abDeF DẠNG 2: TÍNH SỐ KIỂU TỔ HỢP – KIỂU GEN – KIỂU HÌNH VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON 1- Số kiểu tổ hợp:Số kiểu tổ hợp = Số giao tử đực x Số giao tử * Chú ý: Khi biết số kiểu tổ hợp  biết số loại giao tử đực, giao tử  biết số cặp gen dị hợp kiểu gen cha mẹ VD: 16 tổ hợp = x ( 16 x x 2) ( số giao tử ln bội số cặp gen dị hợp thể vì: n số cặp gen dị hợp  2n loại giao tử) 2- Số loại tỉ lệ phân li KG, KH:  Tỉ lệ KG chung nhiều cặp gen tỉ lệ KG riêng rẽ cặp tính trạng nhân với  Số KH tính trạng chung số KH riêng cặp tính trạng nhân với Ví dụ 1: A hạt vàng, B hạt trơn, D thân cao P: AabbDd x AaBbdd Số cặp gen Tỷ lệ KG riêng Số KG Tỷ lệ KH riêng Số KH Aa x Aa 1AA:2Aa:1aa 3 vàng : xanh bb x Bb 1Bb:1bb trơn : nhăn Dd x dd 1Dd:1dd cao : thấp Số KG chung = ( 1AA:2Aa:1aa)(1Bb:1bb)(1Dd:1dd) = x x = 12 Số KH chung = (3 vàng : xanh)(1 trơn : nhăn)(1 cao : thấp) = x x = Ví dụ 2: Xét phép lai AaBbDd x aaBbdd, cặp gen quy định cặp tính trạng trội hồn tồn đời có số loại KH là: A B C D 3- Mối quan hệ số alen số KG xuất F1: *Trường hợp 1: Nếu gọi r số alen/ 1gen  Số kiểu gen đồng hợp? Số kiểu gen dị hợp? Tổng số kiểu gen? Lập bảng sau: GEN SỐ ALEN/GEN SỐ KIỂU GEN SỐ KG ĐỒNG HỢP SỐ KG DỊ HỢP I II III n r 10 15 r ( r + 1) r 10 r (r − 1) Ví dụ: Số alen gen I, II III 3, 5.Biết gen nằm NST thường khơng nhóm liên kết Xác định: a Số kiểu gen đồng hợp tất gen dị hợp tất gen là: A 60 90 B 120 180 C 60 180 D 30 60  Số KG đồng hợp tất gen = 3.4.5 =60 ; Số KG dị hợp tất gen = 3.6.10 =180 b Số kiểu gen đồng hợp cặp gen dị hợp cặp gen là: A 240 270 B 180 270 C 290 370 D 270 390  Số KG đồng hợp cặp, dị hợp cặp = ( 3.4.10 + 4.5.3 + 3.5.6 ) = 270 Số KG dị hợp cặp, đồng hợp cặp = ( 3.6.5 + 6.10.3 + 3.10.4 ) = 390 c Số kiểu gen dị hợp: A 840 B 690 ` C 750 D 660  Số KG dị hợp = ( 6.10.15 ) – ( 3.4.5 ) = 840 *Lưu ý: Nếu số cặp gen dị hợp tử n thì: Số loại giao tử khác F1 2n Số loại kiểu gen F2 3n Số loại kiểu hình F2 2n *Trường hợp 2: Nếu tỉ lệ trội/ lặn cặp tính trạng khơng ta phải tính tổng XS riêng cặp: Ví dụ 1: Các gen phân li độc lập, phép lai AaBbDdEE x AabbDdEe cho tỉ lệ kiểu hình gồm: trội lặn bao nhiêu? trội lặn bao nhiêu? Ta phân tích cặp tính trạng sau: * cặp 1: Aa x Aa → 3/4 trội ;1/4 lặn * cặp 2: Bb x bb → 1/2 trội ;1/2 lặn * cặp 3: Dd x Dd → 3/4 trội ;1/4 lặn * cặp 4: EE x Ee → trội ; lặn KH tổ hợp TRỘI tổ hợp LẶN TỈ LỆ RIÊNG TỈ LỆ CHUNG 4T 1,2,3,4 3/4 1/2 3/4 = 9/32 9/32 3T + 1L 4,1,2 3/4 1/2 1/4 = 3/32 15/32 4,1,3 3/4 3/4 1/2 = 9/32 4,2,3 1 1/2 3/4 1/4 = 3/32 2T + 2L 4,1 2,3 3/4 1/2 1/4 = 3/32 7/32 4,2 1,3 1/2 1/4 1/4 = 1/32 4,3 1,2 3/4 1/4 1/2 = 3/32 1T + 3L 1,2,3 1/4 1/2 1/4 = 1/32 1/32 Ví dụ 2: Trong phép lai: Bố AaBbCcDdEe x Mẹ aaBbccDdee Các cặp gen quy định tính trạng khác nằm cặp NST tương đồng khác Hãy cho biết: a Tỉ lệ đời có KH trội tất tính trạng bao nhiêu? Phân tích cặp gen: Số cặp gen Tỷ lệ KG Tỷ lệ KH Aa x aa Bb x Bb Cc x cc Dd x Dd 1/2 Aa : 1/2 aa 1/2 trội : 1/2 lặn 1/ BB : 2/4 Bb : 1/4 bb 1/2 Cc : 1/2 cc 3/ trội : 1/4 lặn 1/2 trội : 1/2 lặn 1/ DD : 2/4 Dd : 1/4 dd 3/ trội : 1/4 lặn Ee x ee 1/2 Ee : 1/2 ee 1/2 trội : 1/2 lặn  Tỷ lệ KH trội gen A 1/2, gen B 3/4, gen C 1/2, gen D 3/4, gen E 1/2 Do tỉ lệ đời có KH trội tất tính trạng = 1/2 x 3/4 x 1/2 x 3/4 x 1/2 = 9/128 b Tỉ lệ đời có KH giống mẹ = 1/2 x 3/4 x 1/2 x 3/4 x 1/2 = 9/128 c Tỉ lệ đời có KG giống bố = 1/2 x 2/4 x 1/2 x 2/4 x 1/2 = 4/128 = 1/32 *Lưu ý: Sử dụng tốn xác suất để giải tập xác suất sinh học - Nếu hai trường hợp độc lập đồng thời xảy  dùng phương pháp nhân xác suất - Nếu hai trường hợp độc lập đối lập ( Nếu trường hợp xảy trường hợp khơng xảy  dùng cơng thức cộng xác suất Ví dụ 1: Ở cà chua, gen A quy định đỏ trội hồn tồn so với gen a quy định vàng Khi cho cà chua đỏ dị hợp tử tự thụ phấn F Xác suất chọn ngẫu nhiên cà chua màu đỏ, có đỏ có kiểu gen đồng hợp đỏ có kiểu gen dị hợp từ số đỏ F1 là: A 3/32 B 2/9 C 4/27 D 1/32  F1 x F1: Aa x Aa → F2: 1/4AA : 2/4 Aa : 1/4aa (1/4 đỏ đồng hợp : 2/4 đỏ dị hợp ) → số đỏ thì: đồng hợp = 1/3 ; dị hợp = 2/3 Xác suất cho đỏ đồng hợp đỏ dị hợp = (1/3)2 2/3 C13 = 2/9 Ví dụ 2: Ở cà chua, gen A quy định đỏ trội hồn tồn so với gen a quy định vàng Khi cho cà chua đỏ dị hợp tử tự thụ phấn F Xác suất chọn ngẫu nhiên cà chua màu đỏ làm giống từ số đỏ F1 là: A 1/64 B 1/27 C 1/32 D 27/64  F1 x F1: Aa x Aa → F2: 1/4AA : 2/4 Aa : 1/4aa (1/4 đỏ đồng hợp : 2/4 đỏ dị hợp ) → số đỏ thì: đồng hợp = 1/3 ; dị hợp = 2/3 Xác suất đỏ đồng hợp = 1/3.1/3.1/3 = 1/27 DẠNG 3: TÌM SỐ KIỂU GEN CỦA CƠ THỂ VÀ SỐ KIỂU GIAO PHỐI Một thể có n cặp gen nằm n cặp NST tương đồng, có k cặp gen dị hợp m = n – k cặp gen đồng hợp Số kiểu gen có thể tính theo cơng thức: A = Cnn−k × n−k = Cnm × m Trong đó: A số kiểu gen có thể n số cặp gen; k số cặp gen dị hợp ; m số cặp gen đồng hợp Ví dụ 1: Xét locut gen phân ly độc lập NST thường, locut có hai alen Tính số kiểu gen khác quần thể thuộc trường hợp sau đây: a) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 21 C51 = x = 10 b) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 22 C52 = 40 c) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 23 C53 = 80 d) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 24 C54 = 80 e) Số kiểu gen đồng hợp cặp gen = 25 C55 = 32  Tổng số kiểu gen khác = 35 = 243 Ví dụ 2: Trong thể có cặp gen nằm cặp NST tương đồng, thể bố có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp mẹ ngược lại Có kiểu giao phối xáy ra? A 64 B.16 C.256 D.32 Cách 1: Giải theo cách liệt kê kiểu gen có thể bố mẹ sau nhân lại với nhau: - Xét thể bố: có cặp gen dị hợp, đồng hợp  kiểu gen có: AaBbCcDD AaBbCcdd AaBbCCDd AaBbccDd AaBBCcDd AabbCcDd AABbCcDd aaBbCcDd  Vậy có tất trường hợp xảy - Xét thể mẹ: có cặp dị hợp, cặp đồng hợp  kiểu gen có: AaBBCCDD AabbCCDD AaBBCCdd AabbCCdd AaBBccDD AabbccDD AaBBccdd Aabbccdd Nếu ta giả định Aa cặp gen dị hợp cặp gen lại đồng hợp ta liệt kê kiểu gen, sau ta thay đổi vai trò dị hợp cho cặp gen lại Lúc đó, số kiểu gen có thể mẹ là: = 32  Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256  chọn đáp án C Cách 2: Áp dụng cơng thức tính: Số kiểu gen có thể bố là: A = C41 × 21 = 4! × 21 = × = ( − 1)!1! Số kiểu gen có thể mẹ là: B = C43 × 23 = 4! × 23 = × = 32 ( − 3)!3! Suy ra, số kiểu giao phối là: 32 = 256  chọn đáp án C 3- QUY LUẬT TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN - Khái niệm tương tác gen: Hai (hay nhiều) gen khơng alen khác tương tác với quy định tính trạng - Ý nghĩa tương tác gen : Làm tăng xuất biến dị tổ hợp, xuất tính trạng chưa có bố mẹ Mở khả tìm kiếm tính trạng cơng tác lai tạo giống * Khái niệm tương tác bổ sung: Tương tác bổ sung tác động bổ sung cho sản phẩm gen thuộc locut khác lên biểu tính trạng Ví dụ : Khi lai thứ đậu thơm chủng hoa đỏ thẫm hoa trắng với thu F có tỉ lệ : 9/16 hoa đỏ thẫm : 7/16 hoa trắng Gen A Gen B Enzim B Enzim A Tiền chất P (khơng màu) Sản phẩm P1 (Nâu) Sản phẩm P2 (Đen) Trong alen A tổng hợp enzim A có hoạt tính, alen a tổng hợp enzim a khơng có hoạt tính ; alen B tổng hợp enzim B có hoạt tính, alen b tổng hợp enzim b khơng có hoạt tính * Khái niệm tương tác cộng gộp: Khi alen trội thuộc hai hay nhiều locut gen tương tác với theo kiểu alen trội (bất kể locut nào) làm gia tăng biểu KH lên chút Ví dụ : Khi đem lai thứ lúa mì chủng hạt đỏ đậm hạt trắng F2 thu 15 hạt đỏ : hạt trắng - Tính trạng nhiều gen tương tác quy định, sai khác KH KG nhỏ, khó nhận biết KH đặc thù cho KG - Những tính trạng số lượng thường nhiều gen quy định, chịu ảnh hưởng nhiều mơi trường như: Sản lượng sữa, khối lượng gia súc gia cầm, số lượng trứng gà * Gen đa hiệu: Một gen tác động đến biểu nhiều tính trạng khác Ví dụ: Gen HbA người quy định tổng hợp chuỗi β-hemơglơbin bình thường gồm 146 axit amin.Gen đột biến HbS quy định tổng hợp chuỗi β-hemơglơbin bình thường gồm 146 axit amin, khác axit amin vị trí số (axit amin glutamic thay valin) Gây hậu làm biến đổi hồng cầu hình đĩa lõm thành hình lưỡi liềm  Xuất hàng loạt rối loạn bệnh lí thể CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TÁC GEN 1- Các dạng: - Tương tác bổ sung( tương tác bổ trợ), gồm tỉ lệ: 9:3:3:1 9:6:1 9:7 - Tương tác át chế: + Tương tác át chế gen trội: 12:3:1 13:3 + Tương tác át chế gen lặn: 9:3:4 - Tương tác cộng gộp( kiểu khơng tích lũy gen trội): 15: 1( tỉ lệ: 1: 4: 6: 4: 1) 2- Tương tác gen khơng alen: Mỗi kiểu tương tác có tỉ lệ KH tiêu biểu dựa theo biến dạng (3:1)2 sau: 2.1- Các kiểu tương tác gen: - Tương tác bổ sung có tỉ lệ KH: 9:3:3:1 9:6:1 9:7 + Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: : : : A-B- ≠ A-bb ≠ aaB- ≠ aabb + Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: : : A-B- ≠ (A-bb = aaB-) ≠ aabb + Tương tác bổ trợ gen trội hình thành KH: : A-B- ≠ (A-bb = aaB- = aabb) - Tương tác át chế có tỉ lệ KH: 12 : : 13 : : : + Tương tác át chế gen trội hình thành KH: 12:3:1 (A-B- = A-bb) ≠ aaB- ≠ aabb + Tương tác át chế gen trội hình thành KH: 13:3 (A-B- = A-bb = aabb) ≠ aaB+ Tương tác át chế gen lặn hình thành KH: 9:3:4 A-B- ≠ aaB- ≠ (A-bb = aabb) - Tác động cộng gộp (tích lũy) hình thành KH: 15:1 (A-B- = A-bb = aaB-) ≠ aabb  Tổng qt n cặp gen tác động cộng gộp => tỉ lệ KH theo hệ số số hạng khai triển nhị thức Newton (A + a)n * Lưu ý: - Tương tác bổ trợ kèm theo xuất tính trạng - Tương tác át chế ngăn cản tác dụng gen khơng alen - Tương tác cộng gộp gen góp phần vào phát triển 2.2 Dạng tốn thuận: * Cho biết kiểu tương tác tìm tỉ lệ phân li đời Ví dụ: Ở ngựa có mặt gen trội A B kiểu gen qui định lơng xám, gen A có khả đình hoạt động gen B nên gen B cho lơng màu đen khơng đứng với gen A kiểu gen Ngựa mang cặp gen đồng hợp lặn cho kiểu hình lơng Các gen phân li độc lập q trình di truyền Tính trạng màu lơng ngựa kết tượng nào? A Tác động cộng gộp B Tác động ác chế C Trội khơng hồn tồn D Tác động bổ trợ Giải:Theo đề gen A có khả đình hoạt động gen B, gen B biểu hện kiểu hình khơng đứng với gen A kiểu gen.Hay nói cách khác gen A át chế hoạt động gen trội B Suy ra, Tính trạng màu lơng ngựa kết tượng tương tác át chế  chọn đáp án: B * Cho biết kiểu gen (kiểu hình) bố mẹ tìm tỉ lệ phân li kiểu gen kiểu hình đời Ví dụ1: Lai hai dòng bí chủng tròn F tồn dẹt; F2 gồm 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài Sự di truyền hình dạng tn theo quy luật di truyền nào? A Tương tác át chế B Tương tác cộng gộp C Trội khơng hồn tồn D Tương tác bổ trợ Giải:Xét tỉ lệ KH đời là: 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài ≈ dẹt : tròn : dài Quy luật di truyền chi phối là: Tương tác bổ trợ  Chọn đáp án D Chú ý: Đối với tốn dạng này, ta coi số nhỏ đơn vị, chia số lớn với Ví dụ2: Cho lai hai dòng vẹt chủng lơng vàng với lơng xanh, F tồn màu hoa thiên lý (xanhvàng).F2 gồm 9/16 màu thiên lý : 3/16 lơng vàng : 3/16 lơng xanh : 1/16 lơng trắng Tính trạng di truyền theo quy luật: A Phân li độc lập C.Trội khơng hồn tồn B Tương tác gen D Liên kết gen Giải:Tỉ lệ phân tính KH hệ F2 là: 9:3:3:1 Mà kết phép lai hai cá thể cặp tính trạng tương phản Nên suy tính trạng di truyền theo quy luật tương tác gen  Chọn đáp án B 2.3.Dạng tốn nghịch: Thường dựa vào kết phân tính hệ lai để suy số kiểu tổ hợp giao tử số loại bố mẹ → số cặp gen tương tác Sau xác định số cặp gen tương tác, đồng thời xác định kiểu gen bố mẹ suy sơ đồ lai có phép lai để thấy tỉ lệ KG thuộc dạng nào, đối chiếu với kiểu hình đề để dự đốn kiểu tương tác Thường tổng tỉ lệ chẩn hệ số chẵn tích số chẵn với số ngun dương khác thực phép nhân xác suất quần thể Từ đó, suy số loại giao tử bố mẹ - Khi lai F1 x F1 tạo F2 có 16 kiểu tổ hợp như: 9:3:3:1; 9:6:1; 9:7; 12:3:1; 13:3, 9:3:4; 15:1 ( 16 = x  P giảm phân cho loại giao tử) - Khi lai F1 với cá thể khác tạo F2 có kiểu tổ hợp như: 3:3:1:1; 4:3:1; 3:3:2; 5:3; 6:1:1; 7:1 ( = x  bên P cho loại giao tử, bên P cho loại giao tử) - Khi lai phân tích F1 tạo F2 có kiểu tổ hợp như: 3:1; 1:2:1; 1:1:1:1 (4 = x  bên P cho loại giao tử, bên P cho loại giao tử) Ví dụ 1: Khi lai hoa đỏ chủng với hoa trắng chủng, F thu 100% hoa đỏ Cho lai F1 với hoa trắng chủng trên, F thu hoa trắng : hoa đỏ Sự di truyền tính trạng tn theo quy luật nào? Giải:Pt/c, F1 thu 100% hoa đỏ => tính trạng hoa đỏ trội hồn tồn so với hoa trắng( theo ĐL đồng tính Menden) Mà tính trạng hoa trắng tính trạng gen lặn quy định nên hoa trắng cho loại giao tử Trong F2 = + = kiểu tổ hợp, lai F1 phải cho loại giao tử  F1 dị hợp cặp gen( AaBb), lúc KG hoa trắng chủng aabb, kiểu gen hoa đỏ chủng AABB Sơ đồ lai: Pt/c: AABB x aabb (hoa đỏ) (hoa trắng) F1: AaBb (100% hoa đỏ) F1 x Pt/c(hoa trắng): AaBb x aabb hoa đỏ hoa trắng F2: 1AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb Mà kết kiểu hình đề hoa trắng: 1hoa đỏ Ta xác định KG aabb quy định tính trạng hoa trắng, AaBb quy định tính trạng hoa đỏ Từ ta kết luận KG lại Aabb aaBb quy định tính trạng hoa trắng Kết luận di truyền tính trạng tn theo quy luật tương tác gen, kiểu tương tác bổ trợ gen trội Ví dụ 2: Ở đậu thơm, có mặt gen trội A, B kiểu gen qui định màu hoa đỏ, tổ hợp gen khác có loại gen trội trên, kiểu gen đồng hợp lặn cho kiểu hình hoa màu trắng Cho biết gen phân li độc lập q trình di truyền lai giống đậu hoa trắng chủng, F1 thu tồn hoa màu đỏ Cho F1 giao phấn với hoa trắng thu F2 phân tính theo tỉ lệ 37.5% đỏ: 62,5% trắng Kiểu gen hoa trắng đem lai với F1 là: A Aabb aaBb B Aabb AaBB C aaBb AABb D AaBB AABb Giải: F2 phân tính có tỉ lệ: 37.5% đỏ: 62,5% trắng = đỏ : trắng = tổ hợp = giao tử x giao tử Theo giả thuyết hoa trắng có kiểu gen sau: Aabb Aabb aaBB aaBb aabb Trong đó, Kiểu gen AAbb, aaBB, aabb giảm phân cho loại giao tử Kiểu gen Aabb, aaBb giảm phân cho loại giao tử Vậy có KG Aabb, aaBb thỏa mãn, để lai với F1 cho tổ hợp Do đem lai cho loại giao tử nên đem lai với F1 có kiểu gen là: Aabb aaBb ⇒ Chọn đáp án A Ví dụ 3: Lai dòng bí chủng tròn, thu F tồn dẹt; cho F1 tự thụ phấn F2 thu 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài Kiểu gen bố mẹ là: A Aabb x aaBB C AaBb x AaBb B AaBB x Aabb D AABB x aabb Giải: Xét F2 có 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài = dẹt : tròn : dài  F2 có + + = 16 tổ hợp = giao tử x giao tử Suy F1 dị hợp cặp gen : AaBb, thể bố mẹ chủng hai cặp gen Quy ước: A-B- : dẹt; A-bb aaB-: tròn; Aabb : dài Vậy kiểu gen bố mẹ chủng là: Aabb x aaBB ⇒ chọn đáp án A 4- QUY LUẬT DI TRUYỀN LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN - Đặc điểm liên kết hồn tồn: + Các gen NST phân li làm thành nhóm gen liên kết + Số nhóm liên kết lồi tương ứng với số NST đơn bội(n) lồi + Số nhóm tính trạng liên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết - Thí nghiệm: Pt/c :Thân xám, cánh dài x thân đen, cánh cụt F1 : 100% xám, dài Lai phân tích ruồi ♂ F1 xám – dài Pa: ♂ xám – dài x ♀ đen – cụt Fa : xám – dài : đen – cụt - Ý nghĩa liên kết gen: Liên kết gen làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp, đảm bảo trì bền vững nhóm tính trạng quy định gen NST Trong chọn giống nhờ liên kết gen mà nhà chọn giống có khả chọn nhóm tính trạng tốt ln ln kèm với - Thí nghiệm Moocgan liên kết khơng hồn tồn: Pt/c: ♀ xám, dài x ♂ đen, cụt F1: 100% xám, dài Lai phân tích F1 Pa :♀ (F1) xám – dài x ♂ đen – cụt Fa: 965 xám – dài 944 đen – cụt 206 xám – cụt 185 đen – dài - Cơ sở tế bào học: Sự trao đổi chéo crơmatit khác nguồn gốc cặp NST tương đồng dẫn đến trao đổi (hốn vị) gen cặp NST tương đồng Các gen nằm xa lực liên kết yếu, dễ xảy hốn vị gen - Nội dung quy luật hốn vị gen: Trong q trình giảm phân, NST tương đồng trao đổi đoạn tương đồng cho dẫn đến hốn vị gen, làm xuất tổ hợp gen - Ý nghĩa hốn vị gen: Hốn vị gen làm tăng tần số biến dị tái tổ hợp, tạo điều kiện cho gen q có dịp tổ hợp lại với → cung cấp ngun liệu cho chọn lọc nhân tạo chọn lọc tự nhiên, có ý nghĩa chọn giống tiến hố Dựa vào kết phép lai phân tích tính tần số hốn vị gen, tính khoảng cách tương đối gen dựa vào quy luật phân bố gen theo đường thẳng mà thiết lập đồ di truyền - Tần số hốn vị gen = Tỉ lệ % loại giao tử mang gen hốn vị - Trong phép lai phân tích tần số hốn vị gen tính theo cơng thức : f(%) = Sè c¸ thĨcã ho¸n vÞgen × 100 Tỉng sè c¸ thĨtrong ®êi lai ph© n tÝch DẠNG : NHẨM NGHIỆM KG DỰA VÀO KIỂU HÌNH Lai tính : Sẽ xuất tỉ lệ lai tính - :1 ⇒ Kiểu gen thể đem lai : AB/ab x AB/ab - :2 :1 ⇒ Kiểu gen thể đem lai : Ab/aB x Ab/aB ; Ab/aB x AB/ab - :1 ⇒ Kiểu gen thể đem lai : Nếu #P AB/ab x ab/ab Nếu ≠P Ab/aB x ab/ab - :1 :1 :1 ⇒ Ab/ab x aB/ab DẠNG : SỐ LOẠI GIAO TỬ VÀ TỶ LỆ GIAO TỬ * Với x số cặp NST tương đồng mang gen  Số loại giao tử = 2x VD: AB/ab  x =1 ; số loại giao tử = * Với a (a≤x) số cặp NST tương đồng chứa gen đồng hợp  Số loại giao tử = 2x-a VD: Aa bd/bd có x = a =  2-1 = loại giao tử - Tỷ lệ giao tử KG = tích tỷ lệ giao tử KG VD: Ab DE GH Có x =  Số loại giao tử = 23 = aB de gh Tỷ lệ: aB DE gh = 1/2 x 1/2 x 1/2 = 12,5% Ab De GH = 1/2 x x 1/2 = 0% DẠNG : DI TRUYỀN LIÊN KẾT GEN KHƠNG HỒN TỒN (HỐN VỊ GEN)) 1- Cách nhận dạng: - Cấu trúc NST thay đổi giảm phân - Là q trình lai hay nhiều tính trạng, tỉ lệ phân tính chung cặp tính trạng khơng phù hợp với phép nhân xác suất xuất đầy đủ loại kiểu phân li độc lập 2- Cách giải : - Bước : Qui ước - Bước : Xét cặp tính trạng - Bước : Xét cặp tính trạng - Bước : Xác định kiểu gen cá thể đem lai tần số hốn vị gen : a- Lai phân tích : - Tần số hốn vị gen tổng % cá thể chiếm tỉ lệ thấp - Nếu đời sau xuất kiểu hình giống bố mẹ chiếm tỉ lệ cao  KG : AB/ab x ab/ab - Nếu đời sau xuất kiểu hình giống bố mẹ chiếm tỉ lệ thấp  KG : Ab/aB x ab/ab b- Hốn vị gen xảy bên : % ab x 50% = % kiểu hình lặn - Nếu % ab < 25 %  Đây giao tử hốn vị + Tần số hốn vị gen : f % = x % ab + Kiểu gen : Ab/aB x Ab/aB - Nếu % ab > 25 %  Đây giao tử liên kết + Tần số hốn vị gen : f % = 100 % - x % ab + Kiểu gen : AB/ab x AB/ab c- Hốn vị gen xảy bên : (% ab)2 = % kiểu hình lặn - Nếu % ab < 25 %  Đây giao tử hốn vị + Tần số hốn vị gen : f % = x % ab + Kiểu gen : Ab/aB x Ab/aB - Nếu % ab > 25 %  Đây giao tử liên kết + Tần số hốn vị gen : f % =100% - x % ab + Kiểu gen : AB/ab x AB/ab d- Hốn vị gen xảy bên đề cho kiểu hình( trội : lặn ): Gọi x % giao tử Ab  %Ab = %aB = x% %AB = %ab = 50% - x% Ta có x2 - 2x(50% - x%) = kiểu hình (1 trội , lặn ) - Nếu x < 25%  %Ab = %aB (Đây giao tử hốn vị) + Tần số hốn vị gen : f % = x % ab + Kiểu gen : AB/ab x AB/ab - Nếu x > 25%  %Ab = %aB (Đây giao tử liên kết ) + Tần số hốn vị gen : f % = 100 % - x % ab + Kiểu gen : Ab/aB x Ab/aB - Bước : Viết sơ đồ lai 3- Bài tập: Tấn số hốn vị gen( f ) : Là tỉ lệ %các loại giao tử hốn vị tính tổng số giao tử sinh Và f ≤ 50% f - tỉ lệ giao tử hốn vị = 1- f - tỉ lệ giao tử liên kết =( ) 3.1- Q trình giảm phân xảy hốn vị gen A B với f = 40% B D với f = 20% Xác định số loại giao tử, thành phần loại giao tử, tỉ lệ loại giao tử trường hợp sau: Ab a → giao tử: giao tử hvị AB = ab = f / = 40% / = 20% aB giao tử liên kết Ab = aB = (1 –f ) / = 30% ABe b → kiểu giao tử: giao tử hvị AbE = aBe = f / = 40% / = 20% abE giao tử liên kết ABe = abE = (1 –f ) / = 30% BD c Aa →8 kiểu giao tử: giao tử hvị A bD = AbD = aBd = abD = f / 4= 20% / = 5% bd giao tử liên kết A BD = A bd = a BD = a bd =( 1- 20% )/ = 20% Ab De Ab d → 16 giao tử: hvị cặp cho giao tử HV : AB = ab = 20% aB dE aB giao tử LK: Ab = aB = 30% De hvị cặp cho giao tử HV : DE = de = 40% dE giao tử LK: De = dE = 10% Tổ hợp có 16 loại giao tử: AB DE = 20% 40% = 8% AB de = 20% 40% = 8% AB dE = 20% 10% = % Các giao tử khác tính tương tự * Nếu cặp gen nằm cặp NST tương đồng thì: x 1− x Vì + = = 50% Do tính tỉ lệ giao tử liên kết ta lấy 50% trừ cho loại giao tử hốn vị 2 ngược lại * Nếu có nhiều cặp NST tương đồng mang gen ta dùng phép nhân xác xuất để tính tỉ lệ giao tử chung tỉ lệ loại giao tử 3.2- Xác định kết phép lai: Cho A: tròn, a: dài, B: hạt đục , b: hạt Tần số hốn vị 40% AB Ab Phép lai : x ab ab a Số kiểu tổ hợp giao tử: x = giao tử Ab 1 b Loại giao tử xuất F1 với tỉ lệ: = ( 20% x ) + ( x 30% ) = 25% ab 2 3.3- Xác định qui luật di truyền: VD1: Cho lai lúa cao hạt tròn với thấp hạt dài thu F1 đồng loạt cao hạt tròn Cho F1 giao phối với F2 có kiểu hình theo tỉ lệ: 592 cao, tròn: 158 cao , dài: 163 thấp , tròn: 89 thấp , dài.Biết gen qui định tính trạng a Tìm qui luật di truyền b Xác định tỉ lệ phân li kiểu gen kiểu hình f2 Giải: a F1 đồng tính  tính trạng cao, hạt tròn trội so với thấp, hạt dài.và dị hợp cặp gen - Nếu tính trạng PLĐL F2 xuất kiểu hình với tỉ lệ 9:3:3:1 ( khác với dề bài) - Nếu tính trạng liên kết gen F2 xuất tỉ lệ kiểu hình 3:1 hay 1:2:1 ( khác với tỉ lệ đầu ) Theo F tỉ lệ 59: 16: 16: ≠ 9:3:3:1 Vậy tn theo qui luật hốn vị gen AB ab b lập sơ đồ lai P: x AB ab AB F1 : 100% cao tròn ab ab Mà F tính trạng thấp, hạt dài tính trạng lặn nên kiểu hình = 9% = (30% giao tử đực ab x ab 30% giao tử ab)  Tần số hốn vị F1 = 100% - ( 30% x ) = 40%  giao tử hốn vị có tỉ lệ 20% giao tử liên kết 30% Viết sơ đồ lai ta  tỉ lệ phân li KH: 59% cao tròn: 16% cao dài: 16% thấp tròn : 9% thấp dài 10 VD 2: Cho P chủng khác cặp gen F1 xuất chín sớm trắng.Cho F tự thụ F2 thu kiểu hình với 4700 Trong chín muộn xanh có 375 a Tìm qui luật di truyền b Xác định kiểu hình F2 Hướng dẫn giải: a P chủng , F1 đồng tính chín sơm trắng  chín sớm trắng trội so với chín muộn xanh Và F dị hợp cặp gen - Nếu cặp gen PLĐL f2 có tính trạng đồng hợp lặn ( chín muộn xanh tỉ lệ 1/16 = 6,25% hay liên kết tỉ lệ 25% 375 100% = 1% ≠ 6,25% ≠ 25% Mà cho tỉ lệ F2 chín muộn xanh = 37600  Di truyền theo qui luật hốn vị gen ab b = 1% = (10% giao tử đực ab x 10% giao tử ab) ab Giao tử ab = 10% ≤ 25% giao tử hốn vị Vậy A liên kết với b a liên kết với B  KG B B 42 + 43 + + - Tần số HVG vùng A = f (đơn A ) + f (kép) = = 10% 1000 d d 140 + 145 + + - Tần số HVG vùng c = f (đơn c ) + f (kép) = = 30% 1000 5- QUY LUẬT DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGOÀI NHÂN 5.1- Nhiễm sắc thể giới tính: - Là NST có chứa gen qui định giới tính (có thể chứa gen khác) - Cặp NST giới tính XX gồm hai tương đồng, cặp XY có vùng tương đồng, có vùng khơng tương đồng M m M a E e Vùng tương đồng Chứa gen giống Cặp alen Biểu thành KH cá thể đực E E Vùng khơng tương đồng Chứa gen khác Khơng Biểu thành KH khác cá thể đực NST thường NST giới tính - Ln tồn thành cặp - Tồn cặp tương đồng XX khơng tương đồng hồn tồn tương đồng XY - Số cặp NST > - Số cặp NST = - Chỉ chứa gen quy định tính - Ngồi gen quy định giới tính có gen quy định tính trạng thường trạng liên kết giới tính Một số chế tế bào học xác định giới tính NST: * Kiểu XX, XY: - Con XX, đực XY: ĐV có vú, ruồi giấm, người… - Con XY, đực XX: Chim bướm, cá , ếch nhái… * Kiểu XX, XO - Con XX, đực XO : châu chấu, rệp, bọ xít… - Con XO, đực XX : Bọ nhậy… * Nhận xét: 11 - Tỉ lệ đực quần thể ln xấp xỉ 1:1 - Tạo cân giới tính sinh giới 5.2- Di truyền liên kết với giới tính: a- Gen NST X * Thí nghiệm: Phép lai thuận P: XWXW x XWY ( mắt đỏ ) ( mắt trắng ) Gp: XW XW, Y F1: 100 % mắt đỏ F1 x F1: XWXw x XWY W w GF1 : X , X XW , Y F2 : XWXW , XWY , XWXw , XwY KH: mắt đỏ : mắt trắng ( tồn ruồi đực ) Phép lai nghịch P: XwXw x XWY (mắt trắng) (mắt đỏ) Gp: Xw XW , Y F1 : XWXw x XwY (mắt đỏ) (mắt trắng) W w GF1 : X ,X Xw , Y F2 : XWXw , XWY , XwXw , XwY KH F2 : 25%♀mắt đỏ : 25%♀mắt trắng : 25% ♂mắt đỏ : 25% ♂mắt trắng * Nhận xét : Kết phép lai thuận nghịch Moocgan khác khác kết phép lai thuận nghịch Menđen * Giải thích : Gen quy định tính trạng màu mắt có NST X mà khơng có Y  Vì cá thể đực ( XY) cần gen lặn nằm NST X biểu KH * Đặc điểm di truyền gen NST X: Di truyền chéo b- Gen NST Y VD: Người bố có túm lơng tai truyền đặc điểm cho tất trai mà gái ko bị tật * Giải thích : Gen quy định tính trạng nằm NST Y, khơng có alen tương ứng X  Di truyền cho tất cá thể mang kiểu gen XY dòng họ * Đặc điểm di truyền gen NST Y: Di truyền thẳng c- Khái niệm: Di truyền liên kết với giới tính tượng di truyền tính trạng mà gen xác định chúng nằm NST giới tính d- Ý nghĩa tượng di truyền liên kết với giới tính - Điều khiển tỉ lệ đực theo ý muốn chăn ni trồng trọt - Nhận dạng đực từ nhỏ đẻ phân loại tiện cho việc chăn ni - Phát bệnh rối loạn chế phân li, tổ hợp cặo NST giới tính Cách giải tốn di truyền liên kết giới tính Bước : Qui ước gen Bước : Xét cặp tính trạng 3/1  Kiểu gen : XA Xa x XAY 1/1  Kiểu gen : XA Xa x Xa Y ( tính trạng lặn xuất giới ) Xa Xa x XA Y ( tính trạng lặn xuất cá thể XY ) Bước : Xét cặp tính trạng đời sau xuất tỉ lệ khác thường Bước : Xác định kiểu gen P F1 tính tần số hốn vị gen - Xác định kiểu gen ♀(P) dựa vào ♂ (F1) - Xác định kiểu gen ♂(P) dựa vào ♀ (F1) - Tần số hốn vị gen tổng % cá thể chiếm tỉ lệ thấp Bước : Viết sơ đồ lai 5.3- Di truyền ngồi nhân: * Hiện tượng : - Thí nghiệm Coren 1909 với phép lai thuận nghịch đối tượng hoa phấn( Mirabilis jalapa) - F1 ln có KH giống mẹ * Giải thích: Khi thụ tinh, giao tử đực truyền nhân mà khơng truyền TBC cho trứng, gen nằm tế bào chất ( ti thể lục lạp) mẹ truyền cho qua tế bào chất trứng * Đặc điểm di truyền ngồi NST( di truyền ti thể lục lạp) : - Lai thuận lai nghịch kết khác biểu kiểu hình đời theo dòng mẹ 12 - Di truyền qua tế bào chất vai trò chủ yếu thuộc tế bào chất tế bào sinh dục - Các tính trạng di truyền qua tế bào chất khơng tn theo quy luật thuyết di truyền NST tế bào chất khơng phân cho tế bào NST - Các tính trạng di truyền qua tế bào chất truyền theo dòng mẹ, khơng phải tất tính trạng di truyền theo dòng mẹ liên quan với gen tế bào chất - Tính trạng gen gen tế bào chất quy định tồn thay nhân tế bào nhân có cấu trúc di truyền khác * Phương pháp phát quy luật di truyền - DT liên kết với giới tính: kết qủa phép lai thuận nghịch khác - DT qua TBC: kết phép lai thuận nghịch khác ln có KH giống mẹ - DT phân li độc lập: kết phép lai thuận nghịch giống 6- ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN 6.1- Con đường từ gen tới tính trạng Gen ( ADN) → mARN →Prơtêin → tính trạng - Qúa trình biểu gen qua nhiều bước nên bị nhiều yếu tố mơi trường bên bên ngồi chi phối theo sơ đồ: Gen(ADN ĐK mt ) ĐK mt ngồi Tính trạng 6.2- Sự tương tác KG MT * Hiện tượng: VD: Ở thỏ: Tại vị trí đầu mút thể( tai, bàn chân, đi, mõm) lơng màu đen; Ở vị trí khác lơng trắng muốt * Giải thích: - Tại tế bào đầu mút thể có nhiệt độ thấp nên có khả tổng hợp sắc tố mêlanin làm cho lơng màu đen - Các vùng khác có nhiệt độ cao khơng tổng hợp mêlanin nên lơng màu trắng  làm giảm nhiệt độ vùng lơng trắng chuyển sang màu đen * Kết luận : Mơi trường ảnh hưởng đến biểu KG 6.3- Mức phản ứng KG * Khái niệm: Tập hợp kiểu hình KG tương ứng với mơi trường khác gọi mức phản ứng KG VD: Con tắc kè hoa: - Trên cây: da có hoa văn màu xanh - Trên đá: màu hoa rêu đá - Trên thân cây: da màu hoa nâu * Đặc điểm: - Mức phản ứng gen quy định, KG gen có mức phản ứng riêng - Có loại mức phản ứng: mức phản ứng rộng mức phản ứng hẹp, mức phản ứng rộng sinh vật dễ thích nghi - Di truyền KG quy định - Thay đổi theo loại tính trạng * Phương pháp xác định mức phản ứng: Để xác định mức phản ứng 1KG cần phải tạo cá thể SV có KG, với sinh sản sinh dưỡng xác định mức phản ứng cách cắt đồng loạt cành đem trồng theo dõi đặc điểm chúng 6.4- Sự mềm dẻo kiểu hình( thường biến): - Khái niệm: Hiện tượng KG thay đổi KH trước điều kiện mơi trường khác gọi mềm dẻo KH( thường biến) - Mức độ mềm dẻo KH phụ thuộc vào KG - Mỗi KG điều chỉnh KH phạm vi định - Do tự điều chỉnh sinh lí giúp SV thích nghi với thay đổi mơi trường 13 ... có alen tương ứng X  Di truyền cho tất cá thể mang kiểu gen XY dòng họ * Đặc điểm di truyền gen NST Y: Di truyền thẳng c- Khái niệm: Di truyền liên kết với giới tính tượng di truyền tính trạng... NST: * Kiểu XX, XY: - Con XX, đực XY: ĐV có vú, ruồi giấm, người… - Con XY, đực XX: Chim bướm, cá , ếch nhái… * Kiểu XX, XO - Con XX, đực XO : châu chấu, rệp, bọ xít… - Con XO, đực XX : Bọ nhậy…... x 1/2 x 1/2 = 12, 5% Ab De GH = 1/2 x x 1/2 = 0% DẠNG : DI TRUYỀN LIÊN KẾT GEN KHƠNG HỒN TỒN (HỐN VỊ GEN)) 1- Cách nhận dạng: - Cấu trúc NST thay đổi giảm phân - Là q trình lai hay nhiều tính