Đang tải... (xem toàn văn)
HVG có thể giải thích bằng sự trao đổi chéo của 2 trong 4 cromatit của cặp NST kép ở kì trước lần phân bào I trong giảm phân.Ta biết trong quá trình giảm phân hình thành giao tử ở lần phân bào I, sau khi mỗi NST trong cặp tương đồng tự nhân đôi thành một NST kép gồm 2 cromatit dính nhau ở tâm động ở kì trung gian, thì bước vào kì trước qua các giai đoạn: Giai đoạn Leptoten (sợi mảnh). Giai đoạn Zigoten (sợi liên kết): Các NST trong cặp tương đồng tiến lại gần nhau và tiếp hợp theo chiều dọc, bắt đầu từ tâm động lan ra hai phía rất nhanh và chính xác để các alen khớp nhau. Giai đoạn Pachiten (sợi to): các NST tương đồng tiếp hợp chặt tạo thành các thể lưỡng trị (Bivalent) có sợi to. Giai đoạn Diploten (sợi đôi): xuất hiện các lực đẩy bắt đầu từ tâm động, các NST tương đồng từ từ rời nhau chỉ còn dính nhau ở những điểm bắt chéo, lúc này có thể thấy Lưỡng trị gồm 4 sợi cromatit và sự bắt chéo chỉ xảy ra giữa 2 trong 4 sợi, ở những chỗ bắt chép quá chặt có thể xảy ra trao đổi chéo. Đáng chú ý trao đổi chéo chỉ xảy ra từng đoạn tương ứng giữa 2 trong 4 cromatit của cặp NST kép tương đồng. Giai đoạn Diakinez (hướng cực): kết thúc kì trước I, các NST đóng xoắn, số chỗ bắt chéo giảm đi và chuyển dần về đầu mút của NST.Kết thúc giảm phân I, mỗi NST kép có 1 cromatit nguyên vẹn còn 1 cromatit có sự tái tổ hợp và khi phân li chính nó tạo nên giao tử HOÁN VỊ.Vì vậy khi kết thúc giảm phân II sẽ cho 4 loại giao tử gồm 2 loại giao tử liên kết bình thường và 2 loại giao tử do hoán vị gen.Trong 4 loại giao tử sinh ra, do 2 loại giao tử có gen hoán vị luôn bằng nhau nên 2 loại giao tử liên kết cũng bằng nhau. Tỉ lệ các loại giao tử phụ thuộc vào tần số HVG.
TẦN SỐ TRAO ĐỔI CHÉO KÉP Phương pháp giải loại tập có tần số trao đổi chéo kép (F1 dị hợp cặp gen x phân tích) Bài toán thuận: Biết KQ Fb XĐ trình tự gen VD A_đỏ B_tròn D_ ngọt a_vàng b_dẹt d_chua F1 dị hợp về cả cặp gen có kiểu hình là hoa đỏ, quả tròn và ngọt Đem F lai phân tích đời FB thu được kết quả sau: 426 hoa đỏ, quả dẹt và ngọt; 424 hoa vàng, quả tròn và chua 104 hoa vàng, quả dẹt và ngọt; 108 hoa đỏ, tròn và chua 46 hoa đỏ, quả dẹt và chua; 41 hoa vàng, quả tròn và ngọt 15 hoa đỏ, quả tròn và ngọt; 12 hoa vàng, quả dẹt và chua Xác định khoảng cách giữa các gen nhiễm sắc thể? Bước 1: Dựa vào lớp KH lớn (Lớp KH ko TĐC) VD: Từ lớp KH 426 hoa đỏ, quả dẹt và ngọt A-bbD424 hoa vàng, quả tròn và chua aaB-dd AbD => KG F1: aBd Bước 2: Từ lớp KH nhỏ (do TĐC kép) => gen nằm VD: 15 hoa đỏ, quả tròn và ngọt A-B-D12 hoa vàng, quả dẹt và chua aabbdd Quan sát với F1 A và D a và d B khác so với F1 nên suy B phải nằm giữa Bước 3: Tính tần số trao đổi chéo đơn ( thủ thuật dựa vào lớp KH thấp tiếp theo) VD: Ta có kiểu gen của kiểu hình trao dổi chéo đơn tại điểm có tỉ lệ bàng nhau: abD - hoa vàng, quả dẹt và ngọt : → giao tử F1: abD abd ABd - hoa đỏ, tròn và chua: → giao tử F1: ABd abd Nhận thấy: a tái tổ hợp với bD; A tái tổ hợp với Bd → điểm trao đổi chéo làm hoán vị A và a → Tần số trao đổi chéo: f = = 0,2032 → Khoảng cách giữa A-b là 20.32 cM Ta có kiểu gen của kiểu hình trao dổi chéo đơn tại điểm có tỉ lệ bàng nhau: Abd - hoa đỏ, quả dẹt và chua: → giao tử F1: Abd abd aBD - hoa vàng, quả tròn và ngọt: → giao tử F1: aBD abd Nhận thấy: d tái tổ hợp với Ab; D tái tổ hợp với aB → điểm trao đổi chéo làm hoán vị D và d → Tần số trao đổi chéo: f = = 0,0969 → Khoảng cách giữa b-D là 9,69 cM Vậy khoảng cách giữa các gen nhiễm sắc thể là: A 20,32 cM b 9,69 cM D Bước 4: Tính hệ số trùng lặp ∑ TLKHnho + f trao đổi chéo thực tế= ∑ KH + f trao đổi chéo LT= f đơn A/a x f đơn D/d fthucte + hệ số trùng lặp C = fLT 15 + 12 VD: + f trao đổi chéo thực tế= ∑ 1176 + f trao đổi chéo LT= f đơn A/a x f đơn D/d= 0,2032x 0,0969= Bài toán ngược: Biết trình tự gen Tỷ lệ loại giao tử KH Fb - fTĐC A-B= fđơn A-B+fkép=> fđơn A-B= (fTĐC A-B ) – (fkép) - fTĐC B-C= fđơn B-C+fkép=> fđơn B-C= (fTĐC B-C ) – (fkép) VD: ABD/abd , khoảng cách A và B = 0,3cM , B và D= 0,2cM Cho biết hệ số trùng hợp là 0,7 Tính tỉ lệ các loại giao tử tạo thành? HD: Từ gt: tần số trao đổi chéo kép lý thuyết là 0,3.0,2 = 0,06 Hệ số trùng hợp= Tần số trao đổi chéo kép thực tế Tần số trao đổi chéo kép lí thuyết Tức là 0,7 = Tần số trao đổi chéo kép thực tế 0,06 Suy tần số trao đổi chéo kép thực tế = 0,7 x 0,06 = 0,042 ⇒ tỉ lệ giao tử trao đổi chéo kép AbD = aBd = 0,042/2 = 0,021 Tần số trao đổi chéo đơn giữa A và B là: 0,3 – 0,042 = 0,258 ⇒ tỉ lệ giao tử aBD = Abd = 0,258/2 = 0,129 Tần số trao đổi chéo đơn giữa B và C là 0,2 – 0,042 = 0,158 ⇒ tỉ lệ giao tử ABd = abD = 0,158/2 = 0,079 ⇒ tỉ lệ giao tử liên kết hoàn toàn ABD = abd = (1-0.042-0.258-0.158)/2= 0.271 Bài tập: Bài 1: A_đỏ B_tròn D_ ngọt a_vàng b_dẹt d_chua F1 dị hợp về cả cặp gen có kiểu hình là hoa đỏ, quả tròn và ngọt Đem F lai phân tích đời FB thu được kết quả sau: 426 hoa đỏ, quả dẹt và ngọt; 424 hoa vàng, quả tròn và chua 104 hoa vàng, quả dẹt và ngọt; 108 hoa đỏ, tròn và chua 46 hoa đỏ, quả dẹt và chua; 41 hoa vàng, quả tròn và ngọt 15 hoa đỏ, quả tròn và ngọt; 12 hoa vàng, quả dẹt và chua Xác định khoảng cách giữa các gen nhiễm sắc thể? Bài 2: Cây có kiểu gen dị hợp về cặp gen giảm phân cho giao tử với số lượng sau: ABD = 414 Abd = 70 aBd = 28 abD = abd = 386 aBD = 80 AbD = 20 ABd = Xác định trật tự các gen nhiễm sắc thể và tính khoảng cách giữa lôcut (theo đơn vị bản đồ)? Giải: Xác định trật tự các gen và tính khoảng cách giữa locut: - Tổng số giao tử thu được: 414+386+70+80+28+20+1+1=1000 - Nhận thấy kiểu gen giảm phân cho loại giao tử có tỉ lệ khác → các gen liên kết không hoàn toàn - Có giao tử chiếm tỉ lệ cao nhất và bằng đó là giao tử không trao đổi chéo → Kiểu gen của thể này là: ABD abd - Nhận thấy giao tử có tỉ lệ nhỏ nhất là abD và ABd là giao tử trao đổi chéo kép đồng thời tạo ra, ở ta thấy D tái tổ hợp với ab và d tái tổ hợp với AB → alen D nằm giữa A và B A D B - Giao tử Abd và aBD có được là trao đổi chéo đơn vì có tỉ lệ không phải là lớn nhất và không phải là nhỏ nhất Trong giao tử này A tái tổ hợp với bd còn a tái tổ hợp với BD → Trao đổi chéo xảy ở điểm giữa A và D Tần số trao đổi chéo đơn : fA/D = 70 + 80 + 151 = = 0,151 414 + 386 + 70 + 80 + 28 + 20 + + 1000 → Khoảng cách giữa A và D là 15,1 cM - Giao tử aBd và AbD có được là trao đổi chéo đơn vì có tỉ lệ không phải là lớn nhất và không phải là nhỏ nhất Trong giao tử này B tái tổ hợp với ad, b tái tổ hợp với AD→ Trao đổi chéo xảy ở điểm giữa B và D Tần số trao đổi chéo đơn : fB/D = 28 + 20 + 49 = = 0,049 414 + 386 + 70 + 80 + 28 + 20 + + 1000 → Khoảng cách giữa A và D là 4,9 cM Vậy trật tự các gen và khoảng cách giữa locut sau: A 15,1 cM D 4,9 cM B Câu 3: Ở ruồi giấm gen A : thân xám, a : thân đen; B : cánh thường, b : cánh cụt; D : mắt đỏ, d : mắt nâu Cho F1 mang cặp gen dị hợp lai phân tích được FB : 451 xám, thường, đỏ : 449 đen, cụt, nâu : 152 xám, cụt, nâu : 148 đen, thường, đỏ : 113xám, cụt, đỏ : 112 đen, thường, nâu : 18đen, cụt, đỏ : 19 xám, thường, nâu Cho biết các cặp gen nằm nhiễm sắc thường Xác định kiểu gen F1 và tính khoảng cách giữa các gen Cách giải F1 lai phân tích cho kiểu hình phân thành nhóm nên xảy hiện tượng liên kết không hoàn của gen kiểu hình chiếm tỉ lệ lớn : xám, thường, đỏ và đen, cụt, nâu tạo giao tử liên kết hoàn toàn ABD và abd Nên gen A,B,D nằm NST và gen a,b,d nằm NST Kiểu hình đen, cụt, đỏ và xám, thường, nâu chiếm tỉ lệ nhỏ nhất trao đổi chéo kép tạo ADB từ loại giao tử abD và ABd Suy trật tự gen là A-D-B, nên kiểu gen của F1 là : adb 152 + 148 18 + 19 Khoảng cách AD = + ( )= 21,7852% 1462 1462 113 + 112 18 + 19 + ( )= 16,6553% 1462 1462 Khoảng cách AB = 21,7852% + 16,6553% = 38,4405% A 21,7852% D 16,6553% B 38,4405% Cau : Xét cặp gen dị hợp nằm cặp nhiễm sắc thể thường Điểm 3,00 Khoảng cách DB = 2,00 ABD , khoảng cách abd tương đối nhiễm sắc thể giữa gen A với gen B là 20 cM ; giữa gen B với gen D là 15 cM và giảm phân xảy cả trao đổi chéo đơn lẫn trao đổi chéo kép thì theo lí thuyết cá thể này tạo giao tử AbD có tỉ lệ là bao nhiêu? b Nếu quá trình giảm phân cá thể tạo loại giao tử với thành phần alen và tỉ lệ sau : ABD = abd = 2,1% ; AbD = aBd = 12,95% ; ABd = abD = 28,5% và Abd = aBD = 6,45% thì trình tự sắp xếp các gen cặp nhiễm sắc thể này và khoảng cách tương đối giữa chúng là cM? Giải : Cách giải Kết a AbD là giao tử sinh trao đổi chéo kép nên tỉ lệ = 20% 15% : = a 1,5% (0,2 điểm) 1,5% (0,4 điểm) b AdB//aDb (0,2 điểm) b - Kiểu gen : AdB//aDb (0,4 điểm) - Khoảng cách A, a với D, - Khoảng cách tương đối giữa cặp gen A, a với D, d : d = 28 cM = 12,95% + 2,1% = 28 % = 28 cM (0,2 điểm) (0,2 điểm) - Khoảng cách tương đối giữa cặp gen D, d với B, b : - Khoảng cách D, d với B, = 6,45% + 2,1% = 15% = 15 cM (0,2 điểm) b = 15 cM (0,2 điểm) Câu : là giao tử được tạo từ trao đổi chéo đơn giữa a/b Về trật tự khoảng cách giữa gen X, Y và Z người ta nhận thấy sau: X 20 -Y -11 Z Hệ số trùng hợp là 0,7 a Nếu cá thể có trình tự sắp xếp các gen cặp nhiễm sắc thể này là xyz Xyz x thì tỉ lệ % kiểu hình không bắt chéo của F1 là: xyz xYZ A 70,54% B 69% C 67,9% D không xác định được Cách tính hoàn toàn tương tự bài tập : (lưu ý là phép lai phân tích vì vậy tỉ lệ % kiểu hình không bắt chéo của F1 = % tỉ lệ giao tử ko bắt chéo – liên kết ) Giải: Tỉ lệ bắt chéo kép lý thuyết = Tích khoảng cách bản đồ gen X/Y và Y/Z = 20% x 11% = 2,2% Nếu P : Hệ số trùng hợp C= Tỉ lệ bắt chéo kép thực tế (O)/Tỉ lệ bắt chéo kép lý thuyết (E) Suy ra: Tỉ lệ bắt chéo kép thực tế: 2,2% x 0,7 = 1,54% Khoảng cáh giửa gen X và Y là 20% Khoảng cách đó ứng với tỉ lệ các cá thể có thể xảy bắt chéo giửa các gen X và Y, đó các cá thể có thể bắt chéo đơn và chéo kép Như vậy bắt chéo đơn X/Y là 20% = bắt chéo I + bắt chéo kép Suy bắt chéo I = 20% -1,54% =18,46% Tương tự tỉ lệ bắt chéo cá thể cói thể xảy bắt chéo giửa Y và Z (bắt chéo II) Bắt chéo B/C là 11%-1,54% = 9,46% Vậy tổng số cá thể có thể xảy bắt chéo là : 18,46% + 9,46% + 1,54% = 29,46% Suy tổng số các thể không xảy bắt chéo là : 100% - 29,46% = 70,54% Câu : Ở ngô gen A – mầm xanh, a – mầm vàng; B – mầm mờ, b – mầm bóng; D – lá bình thường, d – lá bị cứa Khi lai phân tích ngô dị hợp về cả cặp gen thì thu được kết quả bảng Bảng Kết quả của phép lai ngô Giao tử P Không trao đổi chéo (TĐC) ABD abd TĐC đơn đoạn I Abd aBD TĐC đơn đoạn II ABd abD TĐC kép đoạn I và II AbD aBd Khoảng cách giữa a-b và b-d lần lượt là A 17,55 & 12,85 B 16,05 & 11,35 KG Fa ABD abd abd abd Abd abd aBD abd ABd abd abD abd AbD abd aBd abd Tổng cộng C 15,6 & 10,06 Số cá thể 235 505 270 62 % số cá thể 69,6 16,8 122 60 40 12,1 88 48 1,5 11 726 100 D 18,3 & 13,6 Hd : Từ bảng kêt quả ta nhân thấy là phép lai phân tích Chú ý: tần số trao đổi chéo đơn.= Tần số trao đổi chéo - tần số trao đổi chéo kép Giao tử Abd,aBD là giao tử được tạo từ trao đổi chéo đơn giữa a/b - Tần số trao đổi chéo a/b = TĐC đơn đoạn I + TĐC kép đoạn I và II = 16,8 +1,5 = 18,3% ⇒ Khoảng cách giữa a-b là 18.3 Giao tử Abd, abD là giao tử được tạo từ trao đổi chéo đơn giữa a/b Tần số trao đổi chéo b/d = TĐC đơn đoạn II + TĐC kép đoạn I và II = 12,1 +1,5 = 13,6% ⇒ Khoảng cách giữa a-b là 13.6 Đáp án D Câu Xét gen liên kết nhiễm sắc thể, gen qui định tính trạng Cho cá thể dị hợp tử cặp gen (AaBbCcDd) lai phân tích với thể đồng hợp tử lặn, F B thu được 1000 các thể gồm phân lớp kiểu hình sau: Kiểu hình Số lượng Kiểu hình Số lượng aaBbCcDd 42 aaBbccDd Aabbccdd 43 AabbCcdd AaBbCcdd 140 AaBbccdd 305 aabbccDd 145 aabbCcDd 310 Xác định trật tự và khoảng cách giữa các gen Sơ lược cách giải Trật tự phân bố và khoảng cách giữa các gen: * Trật tự phân bố giữa các gen: - Nhận thấy cặp gen lặn a liền với gen trội D NST; còn gen trội A liền với gen lặn d NST suy gen này liên kết hoàn toàn với - Kết quả phép lai thu được phân lớp kiểu hình với tỉ lệ không nhau, chứng tỏ dã xảy trao đổi chéo đơn tại điểm không đồng thời và trao đổi chéo kép quá trình tạo giao tử thể AaBbCcDd - phân lớp kiểu hình chiếm tỉ lệ thấp nhất là kết quả của TĐC kép Suy trật tự phân bố của các gen của phân lớp này là BbaaDdcc và bbAaddCc - Hai phân lớp kiểu hình có số lượng cá thể lớn nhất mang gen liên kết Giả sử kiểu gen của BAdc thể mang lai phân tích là baDC * Khoảng cách giữa các gen : B B 42 + 43 + + A - Tần số HVG vùng A = f (đơn ) + f (kép) = = 10% 1000 Kết 0,5 đ d d 140 + 145 + + - Tần số HVG vùng c = f (đơn c ) + f (kép) = = 30% 1000 0,5 đ - Hai phân lớp kiểu hình mang gen liên kết chiếm tỉ lệ: 305 + 310 615 ≈ 60% Vậy BAd + Adc = 10% + 30% = 40% Suy gen Ad nằm giữa = 1000 1000 0,5 đ 0,5 đ Câu Trong cá thể giả định, cái thân bè, lông trắng, thẳng được lai với đực thân mảnh, lông đen, quăn tạo F1 thân mảnh, lông trắng, thẳng Cho cái F giao phối với đực thân bè, lông đen, quăn thu được đời sau: Thân mảnh, lông trắng, thẳng 169 Thân mảnh, lông đen, thẳng 19 Thân mảnh, lông đen, quăn 301 Thân bè, lông trắng, quăn 21 Thân mảnh, lông trắng, quăn Thân bè, lông đen, quăn 172 Thân bè, lông đen, thẳng Thân bè, lông trắng, thẳng 304 Hãy lập bản đồ di truyền xác định trật tự các gen và khoảng cách giữa chúng Sơ lược cách giải Kết quả phân li F2 → di truyền liên kết, có hoán vị gen Theo đầu bài, ta có: A/a: thân mảnh/bè; B/b: thân trắng/đen; C/c: lông thẳng/quăn F2: aaB-C-; A-bbcc: không xảy tái tổ hợp A-B-C-; aabbcc: trao đổi chéo đơn (A với B) A-bbC-; aaB-cc: trao đổi chéo đơn (B với C) Kết 0,5 đ 0,5 đ A-B-cc; aabbC-: trao đổi chép kép (A, B, C) Từ kết quả → trình tự sắp xếp các gen: A – B – C, kiểu gen aBB abc × F1: Abb abc 169 + 172 + + × 100% = 35,5% f (A-B)= 1000 21 + 19 + + × 100% = 5,4% f (B-C)= 1000 a (35,5) B (5,4) C 0,5 đ 0,5 đ Câu 9: Cho F1 dị hợp tử cặp gen lai phân tích, FB thu được sau : 165 có KG : A-B-D88 có KG: A-B-dd 163 có KG: aabbdd 20 có kiểu gen: A-bbD86 có KG: aabbD18 có kiểu gen aaB-dd (?) Biện luận và xác định kiểu gen của dị hợp nói và lập bản đồ về cặp gen đó? HD: - Kết quả lai phân tích cho loại KH -> cá thể dị hợp tạo loại giao tử, cặp gen liên kết không hoàn toàn, trao đổi chéo xảy tại điểm không lúc - Xác định loại giao tử còn thiếu TĐC kép là: A-bbdd và aaB-D-> trật tự gen NST làBAD KG của dị hợp là: BAD/bad - Khoảng cách giữa các gen: + Hai loại KG có tỉ lệ lớn: [ (165+ 163)/540] x 100% = 61% khoảng cách giữa B và D là : 100% - 61% = 39% = 39cM khoảng cách AD là: [(88 + 86)/540]x100% = 32% = 32cM khoảng cách BA là : [(20 +18)/540]x100% = 7% = 7cM -> vẽ bản đồ gen