Đang tải... (xem toàn văn)
HỆ THỐNG CÔNG THỨC CƠ BẢN ÔN TẬP SINH HỌC 12 HỆ THỐNG CÔNG THỨC CƠ BẢN ÔN TẬP SINH HỌC 12 TÍNH SỐ NU CỦA AND ( HOẶC CỦA GEN ) 1)Đối với mỗi mạch Trong AND, 2 mạch bổ sung nhau nên số nu và chiều dài c[.]
HỆ THỐNG CÔNG THỨC CƠ BẢN ÔN TẬP SINH HỌC 12 TÍNH SỐ NU CỦA AND ( HOẶC CỦA GEN ) 1)Đối với mạch: Trong AND, mạch bổ sung nên số nu chiều dài mạch Mạch 1: A1 T1 G1 X1 A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Mạch 2: T2 A2 X2 G2 2)Đối với mạch: Số nu loại AND số nu loại mạch A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2+ T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 %A + %G = 50% = N/2 %A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A = %T 2 %G1 + %G2 = %X1 + % X2 = %G = %X 2 +Do chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nên ta có: N = 20 x số chu kì xoắn +Mỗi nu có khối lượng 300 đơn vị cacbon nên ta có: N = khối lượng phân tử AND 300 TÍNH CHIỀU DÀI Phân tử AND chuỗi gồm mạch đơn chạy song song xoắn quanh trục Vì chiều dài AND chiều dài mạch chiều dài trục Mỗi mạch có N/2 nu, chiều dài nu 3,4 A L = N x 3,4 A0 micromet (µm) = 104 A0 micromet = 106nanomet (nm) mm = 103 µm = 106 nm = 107 A0 TÍNH SỐ NU TỰ DO CẦN DÙNG 1)Qua đợt nhân đôi: Atd = Ttd = A = T Gtd = Xtd = G = X 2)Qua nhiều đợt tự nhân đôi: Tổng số AND tạo thành: -1- AND tạo thành = 2x Số ADN có mạch hồn tồn mới: AND có mạch hồn tồn = 2x – Số nu tự cần dùng: Atd = Ttd = A( 2x – ) Gtd = Xtd = G( 2x – Ntd = N( 2x – ) TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT CỦA ARN rN = rA + rU + rG + rX = N/2 rN = khối lượng phân tử ARN 300 Chiều dài: LARN = rN x 3,4 A0 LARN = LADN = N x 3,4 A0 TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT TỰ DO CẦN DÙNG 1)Qua lần mã: rAtd = Tgốc ; rUtd = Agốc rGtd = Xgốc ; rXtd = Ggốc rNtd = N 2)Qua nhiều lần mã: Số phân tử ARN = số lần mã = k rNtd = k.rN rAtd = k.rA = k.Tgốc ; rUtd = k.rU = k.Agốc PROTEIN rGtd = k.rGCẤU = k.XTRÚC rXtd = k.rX = k.Ggốc gốc ; -2- 1)Số ba mã: Số ba mã = N = rN 2x3 2)Số ba có mã hóa axit amin: Số ba có mã hóa axit amin = N – = rN 2x3 –1 3)Số axit amin phân tử Protein: Số a.a phân tử protein = N – = rN – 2x3 TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG 1)Giải mã tạo thành phân tử Protein: Số a.a tự = N – = rN – 2x3 Số a.a chuỗi polipeptit = N – = rN – 2x3 ( Xem lí thuyết phần sau PP giải ) TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GEN GIAO TỬ Số loại giao tử : Không tuỳ thuộc vào kiểu gen KG mà tuỳ thuộc vào số cặp gen dị hợp : + Trong KG có cặp gen dị hợp 21 loại giao tử + Trong KG có cặp gen dị hợp 22 loại giao tử + Trong KG có cặp gen dị hợp 23 loại giao tử + Trong KG có n cặp gen dị hợp 2n loại giao tử Thành phần gen (KG) giao tử : Trong tế bào (2n) thể gen tồn thành cặp tương đồng , giao tử (n) mang gen cặp + Đối với cặp gen đồng hợp AA ( aa) : cho loại giao tử A ( loại giao tử a ) + Đối với cặp gen dị hợp Aa:cho loại giao tử với tỉ lệ giao tư A giao tử a + Suy luận tương tự nhiều cặp gen dị hợp nằm cặp NST khác , thành phần kiểu gen loại giao tử ghi theo sơ đồ phân nhánh ( sơ đồ Auerbac ) cách nhân đại số Ví dụ : Kiểu gen :AaBbDd giao tử : ABD, ABd , AbD, Abd aBD, aBd , abD , abd -3- 1)Kiểu tổ hợp: TÍNH SỐ KIỂU TỔ HỢP – KIỂU GEN – KIỂU HÌNH VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON 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 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: A hạt vàng, B hạt trơn, D thân cao P: AabbDd x AaBbdd Cặp KG Số lượng KH Số lượng 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) = 3.2.2 = 12 Số KH chung = (3 vàng : xanh)(1 trơn : nhăn)(1 cao : thấp) = 2.2.2 = TÌM HIỂU GEN CỦA BỐ MẸ 1)Kiểu gen riêng loại tính trạng: Ta xét riêng kết đời F1 loại tính trạng a)F1 đồng tính: Nếu P có KH khác => P : AA x aa Nếu P có KH, F1 trội => P : AA x AA AA x Aa Nếu P không nêu KH F1 trội P mang tính trạng trội AA, P cịn lại AA, Aa aa b)F1 phân tính có nêu tỉ lệ: *F1 phân tính tỉ lệ 3:1 Nếu trội hoàn toàn: => P : Aa x Aa Nếu trội khơng hồn tồn tỉ lệ F 2:1:1 Nếu có gen gây chết trạng thái đồng hợp tỉ lệ F 2:1 *F1 phân tính tỉ lệ 1:1 Đây kết phép lai phân tích => P : Aa x aa c)F1 phân tính khơng rõ tỉ lệ: Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn F aa => P chứa gen lặn a, phối hợp với KH P ta suy KG P 2)Kiểu gen chung nhiều loại tính trạng: a)Trong phép lai khơng phải phép lai phân tích: Ta kết hợp kết lai KG riêng loại tính trạng với Ví dụ: Cho hai chưa rõ KG KH lai với thu F : 3/8 đỏ tròn, 3/8 đỏ bầu dục, 1/8 vàng tròn, 1/8 vàng bầu dục Tìm hiểu thuộc hệ P -4- Giải Ta xét riêng cặp tính trạng: +Màu sắc: Đỏ = +3 = đỏ : vàng => theo quy luật phân li => P : Aa x Aa Vàng 1+1 +Hình dạng: Tròn = + = Tròn : Bầu dục =>lai phân tích => P : Bb x bb Bầu dục 3+1 Xét chung: Kết hợp kết KG riêng loại tính trạng ta có KG P : AaBb x Aabb b)Trong phép lai phân tích: Khơng xét riêng tính trạng mà phải dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ thành phần gen loại giao tử sinh => KG cá thể Ví dụ: Thực phép lai phân tích thu kết 25% đỏ tròn, 25% đỏ bầu dục Xác định KG Giải Kết F1 chứng tỏ nói cho loại giao tử tỉ lệ AB, Ab, aB, ab Vậy KG : AaBb CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN 1)Căn vào phép lai khơng phải phép lai phân tích: Bước 1: Tìm tỉ lệ phân tính kiểu hình hệ loại tính trạng Bước 2: Nhân tỉ lệ kiểu hình riêng rẽ tính trạng Nếu thấy kết phù hợp với kết phép lai => hai cặp gen quy định loại tính trạng nằm NST khác => di truyền theo quy luật phân li độc lập ( trừ tỉ lệ 1:1 nhân với ) 2)Căn vào phép lai phân tích: Khơng xét riêng loại tính trạng mà dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ loại giao tử sinh cá thể cần tìm Nếu kết lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho loại giao tử tỉ lệ => cặp gen nằm cặp NST khác TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GEN GIAO TỬ 1)Các gen liên kết hoàn toàn: a) Trên cặp NST ( nhóm gen ) Các cặp gen đồng hợp tử: => Một loại giao tử Ví dụ: Ab => loaị giao tử Ab Ab Nếu có cặp gen dị hợp tử trở lên: => Hai loại giao tử tỉ lệ tương đương Ví dụ: ABd => ABd = abd abd b) Trên nhiều cặp NST ( nhiều nhóm gen ) nhóm gen có tối thiểu cặp dị hợp Số loại giao tử = 2n với n số nhóm gen ( số cặp NST ) 2)Các gen liên kết khơng hồn tồn: Mỗi nhóm gen phải chứa cặp gen dị hợp trở lên phát sinh giao tử mang tổ hợp gen chéo ( giao tử hốn vị gen ) q trình giảm phân -5- Số loại giao tử : 22 = loại tỉ lệ không loại giao tử bình thường mang gen liên kết, tỉ lệ loại giao tử > 25% loại giao tử HVG mang tổ hợp gen chéo gen tương ứng đổi chỗ, tỉ lệ loại giao tử < 25% TẦN SỐ TRAO ĐỔI CHÉO VÀ KHOẢNG CÁCH TƯƠNG ĐỐI GIỮA GEN TRÊN MỘT NST 1)Tần số trao đổi chéo – tần số hoán vị gen ( P ): Tần số trao đổi chéo gen NST tổng tỉ lệ loại giao tử mang gen hoán vị Tần số HVG < 25% Trong trường hợp đặc biệt, tế bào sinh dục sơ khai xảy trao đổi chéo giống => tần số HVG = 50% Tỉ lệ loại giao tử bình thường = 100% – P = – P 2 Tỉ lệ loại giao tử HVG = P 2)Khoảng cách tương đối gen NST: Tần số HVG thể khoảng cách tương đối gen : Hai gen xa tần số HVG lớn ngược lại Dựa vào tần số HVG => khoảng cách gen => vị trí tương đối gen liên kết Quy ước 1CM ( centimorgan ) = 1% HVG 3)Trong phép lai phân tích: Tần số HVG = Số cá thể hình thành HVG x 100% Tổng số cá thể nghiên cứu Tương tác gen phần cuối CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN PHẦN I CÁC ĐỊNH LUẬT CỦA MENDEN A TÓM TẮT LÍ THUYẾT I MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ Alen : trạng thái khác gen Các alen có vị trí tương ứng cặp NST tương đồng (lôcut) VD: gen quy định màu hạt có alen : A -> hạt vàng ; a -> hạt xanh Cặp alen : alen giống hay khác thuộc gen nằm cặp NST tương đồng vị trí tương ứng tế bào lưỡng bội DV : AA , Aa , aa - Neáu alen có cấu trúc giống -> Cặp gen đồng hợp VD : AA, aa - Nếu alen có cấu trúc khác -> Cặp gen dị hợp VD di5Aa , Bb Thể đồng hợp : cá thể mang alen giống thuộc gen -6- VD : aa , AA , BB, bb Thể dị hợp : cá thể mang alen khác thuộc gen VD : Aa , Bb , AaBb Tính trạng tương phản : trạng thái khác tính trạng biểu trái ngược VD : thân cao thân thấp trạng thái tính trạng chiều cao thân , thành cặp tính trạng tương phản Kiểu gen : tổ hợp toàn gen tế bào thể sinh vật VD : Aa , Bb , , , Kiểu hình : Là tổ hợp toàn tính trạng đặc tính thể Vd : ruồi dấm có kiểu hình thân xám cánh dài thân đen cánh ngắn II CÁC ĐỊNH LUẬT CỦA MEN DEN A PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN CỦA MENDEN : có phương pháp Phương pháp phân tích thể lai : a Chọn dòng : trồng riêng để tự thụ phấn , đời hoàn toàn giống bố mẹ thứ đậu chủng tính trạng nghiên cứu b Lai cặp bố mẹ chủng khác vài cặp tính trạng tương phản VD : Pt/c : vaøng x xanh c Sử dụng thống kê toán học số lượng lớn cá thể lai để phân tích quy luật di truyền từ P -> F Lai phân tích : phép lai thể mang tính trang trội với thể mang tính trạng lặn để kiểm tra kiểu gen cá thể mang tính trạng trội đồng hợp hay dị hợp - Nếu hệ lai sinh đồng tính thể có kiểu hình trội có kiểu gen đồng hợp - Nếu hệ lai sinh phân tính thể có kiểu hình trội có kiểu gen dị hợp VD : Lai phân tích đậu hạt vàng (có KG AA Aa ) với đâu hạt xanh (KG : aa ) + Nếu Fa đồng tính hạt vàng đậu hạt vàng muốn tìm KG có KG đồng hợp trội (AA ) + Nếu Fa phân tính ( vàng : xanh ) đậu hạt vàng muốn tìm KG có KG dị hợp trội (Aa ) B LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG Khái niệm : phép lai cặp bố mẹ chủng khác cặp tính trạng tương phản đem lai Thí nghiệm : Lai thứ đậu Hà Lan chủng khác cặp tín h trạng tương phản hạt vàng với hạt lục , thu F1 đồng loạt hạt vàng Cho F1 tự thụ , F2 thu ủửụùc ắ haùt vaứng ; ẳ haùt xanh Nội dung định luật : -7- a Định luật đồng tính : Khi lai bố mẹ khác cặp tính trạng tương phản , F1 có kiểu hình đồng biểu tính trạng bên bố mẹ Tính trạng biểu F1 tính trạng trội , tính trạng không biểu F1 tính trạng lặn b Định luật phân tính : Khi cho thể lai F1 tự thụ phấn giao phấn F2 có phân li kiểu hình theo tỉ lệ xấp xỉ trội : lặn Giải thích định luật : a Theo Menden : hệ lai F1 không sinh giao tử lai mà sinh giao tử khiết b Theo thuyết NST ( sở tế bào học định luật đồng tính phân tính ) Điều kiện nghiệm định luật đồng tính phân tính : - Bố mẹ phải chủng khác cặp tính trạng tương phản đem lai - Tính trạng trội phải trội hoàn toàn - Số cá thể phân tích phải lớn Ý nghóa : - Định luật đồng tính : lai giống chủng tạo ưu lai F cặp gen dị hợp quy định -Định luật phân tính : không dùng F1 làm giống F2 xuất tính trạng lặn lợi - Ứng dụng định luật đồng tính phân tính phép lai phân tích : cho phép lai xác định kiểu gen thể mang tính trạng trội thể đồng hợp hay dị hợp C LAI HAI VÀ NHIỀU CẶP TÍNH TRẠNG Khái niệm : Là phép lai cặp bố mẹ chủng đem lai phân biệt hay nhiều cặp tính trạng tương phản VD : Lai đậu Hà Lan hạt vàng, trơn với hạt xanh, nhăn Thí nghiệm Menden a thí nghiệm kết : - Lai thứ đậu chủng khác cặp tính trạng tương phản : hạt vàng vỏ trơn với hạt xanh vỏ nhăn , thu F đồng loạt hạt vàng trơn - Cho F1 vàng trơn tự thụ phấn giao phấn với , F2 thu tỉ lệ xấp xỉ : vàng , trơn ; vàng ,nhăn ; xanh trơn ; xanh , nhăn b Nhận xét : - F2 xuất loại kiểu hình khác bố mẹ vàng nhăn xanh trơn gọi biến dị tổ hợp - Mỗi tính trạng xét riêng tuân theo định luật đồng tính F1 phân tính F2 + Xét riêng : * F1 :100% hạt vàng F2 :hạt vàng / hạt xanh = 9+ /3+1 = / * F1 : 100% hạt trơn F2 : hạt trơn / hạt nhăn = 9+3 / 3+1 = /1 + Xét chung tính trạng : -8- X-N ) F2 = (3V :1X) ( 3T : 1N) = ( V-T : 3V – N : X-T : Vậy cặp tính trạng di truyền không phụ thuộc vào Nội dung định luật phân li độc lập : Khi lai bố mẹ chủng, khác hay nhiều cặp tính trạng tương phản di truyền cặp tính trạng không phụ thuộc vào di truyền cặp tính trạng , F2 xuất tổ hợp tính trạng khác bố mẹ gọi biến dị tổ hợp Giải thích định luật phân li độc lập Menden theo thuyết NST ( sở TB học ) -Gen trội A : hạt vàng ; gen lặn a : hạt xanh Gen trội B : hạt trơn ; gen lặn b : hạt nhăn - Mỗi cặp gen qui định cặp tính trạng nằm cặp NST tương đồng riêng - P t/c : vàng trơn x xanh nhăn F1 : 100% vàng trơn F1 x F1 -> F gồm : + kieåu gen : 1AABB: AaBB : AABb : AaBb : 1AAbb : Aabb: 1aaBB :2aaBb: 1aabb + kiểu hình : vàng trơn : vàng nhăn : xanh trơn : xanh nhăn Điều kiện nghiệm : - Bố mẹ phải chủng khác cặp tính trạng tương phản đem lai - Tính trạng trội phải trội hoàn toàn - Số cá thể phân tích phải lớn - Các cặp gen xác định cặp tính trạng tương phản nằm cặp NST tương đồng khác - Các cặp gen phải tác động riêng rẽ lên hình thành tính trạng Ý nghóa : : Sự phân li độc lập tổ hợp tự NST gen giảm phân , thụ tinh làm tăng biến dị tổ hợp nguồn nguyên liệu cho chọn giống tiến hoá , giải thích đa dạng sinh vật D DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG TRUNG GIAN ( trội không hoàn toàn ) Thí nghiệm : Lai thứ hoa Dạ Lan chủng : hoa dỏ : AA với hoa trắng aa , F1 có hoa màu hồng (Aa) Cho F1 tự thụ phấn ( giao phấn ) , F2 phân li theo tỉ lệ : đỏ : hồng : trắng * Nhận xét : Thể đồng hợp dị hợp có kiểu hình khác Nội dung định luật : Khi lai thể bố mẹ khác cặp tính trạng, ,thì F1 đồng loạt mang tính trạng trung gian giữ bố mẹ Giải thích : - Tính trạng màu hoa cặp gen quy định , AA : hoa đỏ ; aa : hoa trắng ; Aa : hoa hồng - Sơ đồ lai : P : AA ( hoa đỏ ) x aa ( hoa trắng ) Gp : A a -9- ( traéng ) F1 : Aa ( 100% hoa hoàng ) F1 x F1 : Aa (hoa hoàng ) x Aa (hoa hoàng ) GF1 : A ,a A,a F : AA ( đỏ ) : Aa (2 hồng ) :aa B PHƯƠNG PHÁP GIẢI I TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GEN GIAO TỬ Số loại giao tử : Không tuỳ thuộc vào kiểu gen KG mà tuỳ thuộc vào số cặp gen dị hợp : + Trong KG có cặp gen dị hợp 21 loại giao tử + Trong KG có cặp gen dị hợp 22 loại giao tử + Trong KG có cặp gen dị hợp 23 loại giao tử + Trong KG có n cặp gen dị hợp 2n loại giao tử Thành phần gen (KG) giao tử : Trong tế bào (2n) thể gen tồn thành cặp tương đồng , giao tử (n) mang gen cặp + Đối với cặp gen đồng hợp AA ( aa) : cho loại giao tử A ( loại giao tử a ) + Đối với cặp gen dị hợp Aa:cho loại giao tử với tỉ lệ giao tư A giao tử a + Suy luận tương tự nhiều cặp gen dị hợp nằm cặp NST khác , thành phần kiểu gen loại giao tử ghi theo sơ đồ phân nhánh ( sơ đồ Auerbac ) cách nhân đại số Ví dụ : Kiểu gen :AaBbDd giao tử : ABD, ABd , AbD, Abd aBD, aBd , abD , abd II TÍNH SỐ KIỂU TỔ HP , KIỂU GEN , KIỂU HÌNH VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON Số kiểu tổ hợp : Mỗi loại giao tử đực tổ hợp tự với loại giao tử tạo thành nhiều kiểu tổ hợp hợp tử Vì số kiểu tổ hợp loại giao tử đực : Số kiểu tổ hợp = số loại giao tử đực x số loại giao tử Chú ý : + Biết kiểu tổ hợp => biết số loại giao tử đực , giao tử => biết cặp gen dị hợp kiểu gen cha mẹ + Kiểu tổ hợp khác đưa đến kiểu gen giống => số KG < số kiểu tổ hợp Số loại giao tử tỉ lệ phân li kiểu gen(KG) , kiểu hình (KH): Sự di truyền gen độc lập với => tổ hợp tự cặp gen cặp tính trạng Vì , kết qủa kiểu gen kiểu hình đời tính sau : + Tỉ lệ KG chung nhiều cặp gen = tỉ lệ KG riêng rẽ căp gen nhân với - 10 - => Số KG tính chung = số KG riêng cặp gen nhân với + Tỉ lệ KH chung nhiều cặp tính trạng = tỉ lệ KH riêng rẽ cặp tính trạng nhân với III TÌM KIỂU GEN CỦA BỐ MẸ Kiểu gen riêng loại tính trạng : Xét riêng kết đời lai F1 loại tính trạng a) F1 đồng tính : + Nếu bố me (P)ï có KH khác F1 nghiệm ĐL đồng tính Menden => tính trạng biểu F1 tính trạng trội hệ P chủng : AA x aa + Nếu P kiểu hình F1 mang tính trạng trội 2P có KG đồng hợp trội AA, P lại AA Aa + Nếu P không rõ KH F1 mang tính trạng trội , P đồng hợp trội AA ,P lại tuỳ ý : AA , Aa aa b) F1 phân tính có tỉ lệ : F1 phân tính theo tỉ lệ 3:1 F1 nghiệm định luật phân tính Menden => tính trạng tính trạng trội , tính trạng lặn P dị hợp Aa xAa Chú ý : Trong trườpng hợp trội không hoàn toàn tỉ lệ F1 1:2: Trong trường hợp có gen gây cheat trạng thái đồng hợp tỉ lệ F1 2:1 F1 phân tính theo tỉ lệ :1 F1 kết qủa đặc trưng phép lai phân tích thể dị hợp => 1bên P có KG dị hợp Aa , P lại đồng hợp aa F1 phân tính không rõ tỉ lệ Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn F1 aa => P chứa gen lặn a , phối hợp với KH P suy KG P Kiểu gen chung nhiều loại tính trạng a) Trong phép lai phép lai phân tích Kết hợp kết KG riêng loại tính trạng với Ví dụ : Ở cà chua A : đỏ ; a vàng B : tròn ; b bầu dục Cho lai chưa rõ KG KH với thu F1 gồm : đỏ tròn ;3 đỏ bầu dục ;1 vàng tròn ; vàng bầu dục Các cặp gen nằm cặp NST khác Tìm KG thuộc hệ P - Xét riêng cặp tính trạng : + F1gồm (3+3) đỏ : ( + 1) vàng = đỏ : vàng ( theo ĐL đồng tính ) =>P : Aa x Aa + F1gồm (3 +1 ) tròn : (3 + ) bầu dục = tròn : bầu dục ( lai phân tích dị hợp ) => P : Bb x bb Xét chung : Kết hợp kết qủa KG riêng loại tính trạng => KG P : AaBb x AaBb b) Trong phép lai phân tích - 11 - Không xét riêng loại tính trạng mà phải dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ thành phần gen loại giao tử sinh => KG cá thể IV CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN ) Căn vào phép lai phép lai phân tích : - Tìm tỉ lệ phân tính KH hệ loại tính trạng - Nhân tỉ lệ KH riêng rẽ loại tính trạng với với tỉ lệ KH riêng loại tính trạng Nếu thấy kết tính phù hợp với kết qủa phép lai => cặp gen quy định loại tính trạng nằm cặp NST khác , di truyền theo quy luật phân li độc lập Menden ( trừ tỉ lệ 1:1 nhân với ) Ví dụ : Cho lai thứ cà chua : đỏ thân cao với đỏ thân thấp thu 37,5% đỏ thân cao : 37,5% đỏ thân thấp :12,5% vàng thân cao , 12,5% vàng thân thấp Biết tính trạng gen quy định Giải + Xét riêng tính trạng hệ -( 37,5% + 37,5% ) đỏ : ( 12,5% + 12,5% ) vàng = đỏ : vaøng -( 37,5% + 12,5% ) cao : ( 37,5 % + 12,5% ) thaáp = cao : thấp + Nhân tỉ lệ ( đỏ : vàng ) ( cao : thấp ) = đỏ cao : đỏ thấp : vàng cao : vàng thấp phù hợp với phép lai đề Vậy cặp gen quy định cặp nằm cặp NST khác 2) Căn vào phép lai phân tích : Không xét riêng loại tính trạng mà dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ loại giao tử sinh cá thể cần tìm Nếu kết lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho loại giao tử tỉ lệ => 2cặp gen nằm cặp NST khác PHẦN II LIÊN KẾT GEN - HOÁN VỊ GEN A TÓM TẮT LÍ THUYẾT I LIÊN KẾT GEN HOÀN TOÀN : Thí nghiệm Mocgan : a Đối tượng nghiên cứu : Ruồi giấm có điểm thuận lợi nghiên cứu di truyền : dễ nuôi ống nghiệm , đẻ nhiều , vòng đời ngắn ( 10 -14 ngày / hệ ) , số lượng NST (2n = ) , nhiều biến dị dễ thấy b Nội dung thí nghiệm : - Lai dòng ruồi giấm chủng khác cặp tính trạng tương phản ruồi thân xám , cánh dài với ruồi thân đen cánh ngắn Được F1 đồng loạt ruồi thân xám cánh dài Vậy , theo định luật đồng tính Menden : thân xám cánh dài tính trạng trội hoàn toàn so với thân đen , cánh ngắn F1 có kiểu gen dị hợp cặp gen - Lai phân tích ruồi đực F1 thân xám , cánh dài với ruồi thân đen , cánh ngắn F2 thu 50% thân xám cánh dài ; 50% thân đen cánh ngắn c Nhận xét : - 12 - - Nếu tính trạng cặp gen nằm cặp NST khác di truyền phân li độc lập kết lai phân tích thu loại kiểu hình với tỉ lệ - Kết thí nghiệm thu loại kiểu hình giống bố mẹ Ruồi thể đồng hợp cặp gen lặn cho loại giao tử , chứng tỏ ruồi F1 dị hợp cặp gen cho loại giao tử với tỉ lệ loại giao tử giống phân li độc lập Menden Như , có di truyền liên kết tính trạng màu sắc thân hình dạng cánh Tính trạng thân xám kèm với tính trạng cánh dài ; tính trạng thân đen kèm với tính trạng cánh ngắn Giải thích sở tế bào học ( vẽ sơ đồ phân li NST) - Quy ớc : B : thân xám , b : thân đen ; V cánh dài , v : cánh ngắn - Kết thí nghiệm giải thích thừa nhận gen B V nằm NST ( kí hiệu BV ) , gen b v nằm NST ( kí hiệu bv ) cặp tương đồng - Sơ đồ lai : (HS tự viết ) Nội dung định luật liên kết gen hoàn toàn : - Các gen phân bố NST vị trí xác định gọi lôcut - Trong tế bào , số lượng gen lớn số lượng NST nhiều nên NST phải mang nhiều gen - Các gen nằm NST phân li trình phân bào làm thành nhóm gen lên kết - Số nhóm gen liên kết loài tương ứng với số NST đơn bội (n) loài - Số nhóm tính trạng di truyền liên kết tương ứng với nhóm gen liên kết Ý nghóa di truyền liên kết : - liên kết gen làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp , bảo toàn tính trạng giống bố mẹ - Liên kết gen đảm bảo di truyền bean vững nhóm tính trạng qui định gen NST - Trong chọn giống , tiến hành lai tạo giống có gen q ( qui định nhóm tính trạng tốt ) nằm nhóm gen liên kết kèm với II LIÊN KẾT GEN KHÔNG HOÀN TOÀN : Thí nghiệm : Khi cho lai ruồi F1 thân xám cánh dài giao phối với ruồi thân đen cánh ngắn Thu F2 : 41% thân xám cánh dài ; 41% thân đen cánh ngắn ; 9% thân xám cánh ngắn ; 9% thân đen cánh dài * Nhận xét : - Nếu có tượng liên kết gen F2 có loại kiểu hình xám, dài đen, ngắn -Thực tế F2 có loại kiểu hình , có loại kiểu hình thân xám cánh ngắn thân đen , cánh dài với tỉ lệ - 13 - thấp kết tượng hoán vị gen crômatit cặp NST kép Giải thích sở tế bào học : ( vẽ sơ đồ phân li NST ) - Viết sơ đồ lai ( HS tự viết ) - Tần số hoán vị gen (P) = tỉ lệ % loại giao tữ có gen hoán vị VD : thí nghiệm => tần số hoán vị = 9% Bv + 9%bV = 18 % B PHƯƠNG PHÁP GIẢI I TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GIAO TỬ 1) Các gen liên kết hoàn toàn : a) Trên cặp NST ( nhóm gen ) - Các gen đồng hợp tử loại giao tử Ví dụ : - loại giao tử Aa ; ABd Nếu có cặp gen dị hợp trở lên loại giao tử tỉ lệ tương đương Ví dụ : AB = Ab ; AB = ab ; ABD = abd b) Trên nhiều cặp NST ( nhiều nhóm gen ) nhóm cen có cặp gen dị hợp Số loại giao tử = 2n với n = số nhóm gen ( số cặp NST ) * Tìm thành phần gen loại giao tử : dùng sơ đồ phân nhánh nhân đại số loại giao tử nhóm gen phối hợp đủ kiểu với loại giao tử nhóm gen Ví dụ : Cơ thể có KG loại giao tử : AB.DE : AB.de : ab DE : ab.de Vì số nhóm gen số loại giao tử 22 = loại giao tử 2) Các gen liên kết không hoàn toàn Mỗi nhóm gen phải chứa cặp gen dị hợp trở lên phát sinh giao tử mang tổ hợp gen chéo ( giao tử HVG) trình giảm phân a) Trường hợp cặp gen dị hợp : * Số loại giao tử : 22 = loại tỉ lệ không Thành phần gen : + loại giao tử bình thường mang gen liên kết tỉ lệ loại giao tử > 25% + loại giao tử HVG mang tổ hợp gen chéo gen tương ứng đổi chổ , tỉ lệ loại giao tử < 25% Ví dụ : Cơ thể có KG liên kết không hoàn toàn tạo giao tử : + loại giao tử bình thường tỉ lệ cao : AB = ab > 25% + loaïi giao tử HVG tỉ lệ thấp là: Ab = aB khoảng cách gen => vị trí tương đối (locut) nhóm gen liên kết Qui ước : cM ( centimorgan) = 1% HVG III TÍNH TẦN SỐ HOÁN VỊ GEN 1) Trong phép lai phân tích : Tần số HVG p = (Số cá thể hình thành TĐC : Tổng số cá thể nghiên cứu ) x100% Ví dụ : Lai phân tích ruồi thân xám cánh dài thuộc KG đối hệ lai gồm 376 xám ngắn : 375 đen dài : 124 xám dài : 125 đen ngắn Giải Xám dài đen ngắn KH TĐC tạo : - 15 - => Tần số HVG = 100 = 25% 2) Trong phép lai khác giải đại số + Đặt P : Tần số HVG => tỉ lệ giao tử HVG tỉ lệ giao tử BT + Dựavào loại KH mà đề cho biết lập tỉ lệ : Tỉ lệ KG làm nên KH theo ẩn số p = Số cá thể thuộc KH biết : Tổng số cá thể thu Ví dụ : Cho thân cao hạt dài có KG tự thụ phấn F1 thu 4000 , có 260 thấp tròn Giải + Đặt p = Tần số HVG => tỉ lệ giao tử HVG + F1 thu thấp tròn ( ) có tỉ lệ Tỉ lệ KG làm nên thấp tròn ( => phương trình ( )2 = = )2 p = 40% IV CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN 1) Dựa vào phép lai phép lai phân tích + Tìm tỉ lệ phân tính KH hệ lai loại tính trạng + Nhân tỉ lệ KH riêng loại tính trạng với Nếu kết không phù hợp đề => cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST 2) Dựa vào phép lai phân tích Nếu kết lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho loại giao tử loại giao tử có tỉ lệ không => cặp gen nằm cặp NST PHẦN III TƯƠNG TÁC GEN A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I TÍNH TRẠNG ĐA GEN ( tương tác gen / Nhiều gen chi phối tính trạng ) TÁC ĐỘNG BỔ TR a Khái niệm : Tác động bổ trợ kiểu tác động qua lại hay nhiều cặp gen thuộc lôcut khác ( không alen ) làm xuất tính trạng b Nội dung định luật : + Hai nhiều gen không alen tác động lên hình thành tính trạng + Các dạng tác động khác cho tỉ lệ kiểu hình F2 biến dạng ( 9: 3: 3: ) c Các dạng tác động bổ trợ : Các tỉ lệ : 9: 3: 3: ; 9: 6: : 9:7 ta xét dạng tỉ lệ : 9: 6: - 16 - c Thí nghiệm : lai thứ bí tròn chủng với , F2 thu loại kiểu hình với tỉ lệ : dẹt : tròn : dài c Giải thích : F2 có tỉ lệ kiểu hình 9: 6:1 = 16 tổ hợp = loại giao tử (?F1) x 4loại giao tử (?F1) Nghóa F1 bên cho loại giao tử với tỉ lệ Vậy F1 bên phải dị hợp cặp gen , quy định tính trạng Vậy tính trạng dạng cặp gen nằm cặp NST tương đồng khác tác động tác động qua lại qui định - Qui ước gen : giả sử cặp gen tương tác Aa Bb : + Các kiểu gen có gen trội (A-B-) tác động bổ trợ hình thành bí quảDE5T’ + Các kiểu gen có gen trội : A-bb aaB- qui định bí tròn + Kiểu gen có cặp gen lặn (aabb) tác động bổ trợ hình thành bí dài - Sơ đồ lai : + PTC : AAbb( tròn ) x aaBB( tròn ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% dài ) + F1 x F1: AaBb (quả dài ) x AaBb ( dài ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (A- bb) : 3( aaB- ) : aabb dẹt tròn dài TÁC ĐỘNG ÁT CHẾ : a Khái niệm : trường hợp gen kiểm hãm hoạt động gen khác , không lôcut b Các dạng tương tác át chế : Át chế gen trội ( 12:3:1; 13: ) át chế gen lặn ( 9: 4: 3: ) Ta xét dạng tỉ lệ 12 :3 :1 b1 Thí nghiệm : Cho lai ngựa lông xám chủng với ngựa lông chủng , dược F1 toàn lông xám Cho ngựa F giao phối với , F2 có phân li kiểu hình theo tỉ lệ : 12xam : đen : b2 Giải thích : ( tương tự tác động bổ trợ) - 17 - * Trường hợp A át chế : -Các kiểu gen có mặt gen trội A ( A-B- ; A- bb ) át chế hoạt động cặp gen B, b qui định lông xám - Các kiểu gen (aaB- ) có gen trội B không bị át chế qui định màu đen - Kiểu gen có cặp gen lặn aabb qui định lông - Sơ đồ lai : + PTC : AABB( xaùm ) x aabb( ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% xaùm ) + F1 x F1: AaBb (xaùm ) x AaBb ( xaùm ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (Abb) : 3( aaB- ) : aabb ( 12 xám : đen : hung) * Trường hợp B át chế : * Trường hợp B át chế : -Các kiểu gen có mặt gen trội B ( A-B- ; aaB- ) át chế hoạt động cặp gen B,b qui định lông xám - Các kiểu gen (A-bb ) có gen trội A không bị át chế qui định màu đen - Kiểu gen có cặp gen lặn aabb qui định lông - Sơ đồ lai : + PTC : AABB( xám ) x aabb( ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% xaùm ) + F1 x F1: AaBb (xaùm ) x AaBb ( xaùm ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (aaB) : 3( A-bb ) : aabb (12 xaùm : đen: hung) TÁC ĐỘNG CỘNG GỘP : a Khái niệm : Tác động cộng gộp kiểu tác động nhiều gen , dó gen đóng góp phần vào phát triển củng tính trạng b Thí nghiệm : Lai giống lua mì hạt đỏ chủng(TC) với giống hạt trắng TC , F1 thu dược toàn hạt dỏ đến F2 có phân li kiểu hình : 15 đỏ : trắng Màu dỏ có độ đậm nhạt khác , từ đỏ thẩm đến đỏ nhạt c Giải thích : Màu sắc hạt lua mì F2 có tỉ lệ phân li kiểu hình 15 :1 gồm 16 tổ hợp , nên màu sắc phải cặp gen nằm cặp NSt khác tương tác qui định - Qui ước : Giả sử cặp gen tương tác Aa, Bb + Các kiểu gen có mặt gen trội ( A-B- : A-bb: aaB-) qui định hạt màu đỏ Số lượng gen trội kiểu gen nhiều màu đỏ đậm + Kiểu gen mặt gen trội (aabb) qui định hạt trắng - Sơ đồ lai : + PTC : AABB(đỏ ) x aabb( trắng ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% đỏ ) - 18 - + F1 x F1: AaBb (đỏ ) x AaBb ( đỏ ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (A- bb) : 3( aaB- ) : aabb 15 đỏ ( đậm nhạt ) trắng II GEN ĐA HIỆU ( gen chi phối nhiều tính trạng ) Ví dụ - Ở đậu Hà Lan : Thứ hoa tím hạt nâu , nách có chấm đen ; thứ hoa trắng hạt nhạt nách không chấm nâu -Ở ruồi Giấm :Các gen qui định cánh ngắn đốt thân ngắn , lông cứng , hình dạng quan sin h dục thay đổi , dẻ trứng , tuổi thọ giảm ấu trùng suy yếu … Còn gen quy định cánh dài thân đốt dài , lông mềm để trứng nhiều , tuổi thọ cao , ấu trùng mạnh … Giải thích :Mỗi nhóm tính trạng dều gen qui định B PHƯƠNG PHÁP GIẢI I CÁC KIỂU TƯƠNG TÁC Mỗi kiểu tương tác có tỉ lệ KH tiêu biểu dựa theo biến dạng (3:1)2 sau : Kiểu hỗ trợ có tỉ lệ KH : 9: 3:3:1 ; 9:6: ; 9: a) Hỗ trợ gen trội hình thành KH : 9:3:3:1 A-B- ≠ A-bb ≠ aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ : 9:3:3:1 b) Hỗ trợ gen trội hình thành KH : 9:6: A-B- ≠ ( A-bb = aaB- ) ≠ aabb thuộc tỉ lệ : 9:6: c) Hỗ trợ gen trội hình thành KH : 9:7 A-B- ≠ ( A-bb = aaB- = aabb ) thuộc tỉ lệ : 9:7 Kiểu át chế có tỉ lệ KG : 12:3:1 ; 13:3 ; 9:4:3 a) Át chế gen trội hình thành KH : 12:3:1 (A-B- = A-bb) ≠aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ : 12:3:1 b) Át chế gen trội hình thành KH : 13: (A-B- = A-bb = aabb ) ≠ aaB- thuộc tỉ lệ : 13:3 c) Át chế gen lặn hình thành KH : 9:4:3 A-B- ≠ ( A-bb = aabb ) ≠ aaB- thuộc tỉ lệ : 9:4:3 Tác động cộng gộp ( tích luỹ) hình thành KH : 15 :1 A-B- ≠ ( A-bb = aabb ) ≠ aaBTổng quát n cặp gen tác động cộng gộp => tỉ lệ KH theo hệ số số hạng triển khai nhị thức Newton ( A+a)n II XÁC ĐỊNH SỐ CẶP GEN TƯƠNG TÁC ( Để nhận định quy luật di truyền) Thường dựa vào kết phân tính hệ lai => số kiểu tổ hợp giao tử => số loại giao tử bố mẹ => số cặp gen tương tác Tỉ lệ kiểu phân tính thuộc 16 kiểu tổ hợp : 9:6:1 ; 9:7 ……hoặc kiểu tổ hợp 4:3:1 ; 6: 1:1 … Hoặc kiểu tổ hợp : 3: ; 1:2:1 …( xem bảng ghi kiểu tương tác tương ứng ) - 19 - III DỰ ĐOÁN KIỂU TƯƠNG TÁC Sau xác định kiểu tương tác , đồng thời xác định kiểu gen bố mẹ => viết sơ đồ lai có phép lai để thấy tỉ lệ KG theo dạng , đối chiếu với tỉ lệ KH đề => dự đoán kiểu tương tác PHẦN IV DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH I XÁC ĐỊNH KIỂU NST GIỚI TÍNH Trong thiên nhiên , gặp số kiểu NST giới tính sau : XX, XY , XO …( XX đồng giao tử , XY XO dị giao tử ) - Đực XY , XX : người , động vật có vú , ruồi giấm … - Đực XX , XY : loại chim , bướm tầm , ếch nhái , bò sát - Đực XO ; XX : bọ xít , châu chấu , rệp - Đực XX ; XO : bọ nhậy Nếu cá thể đề cập đề không nêu loài => kiểu NST giới tính xác định theo cách : - Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn hệ có tỉ lệ phân tính 3:1 Vì tính trạng dễ xuất cá thể XY => giới tính cá thể thuộc NST giới tính XY - Dùng cách loại suy , thử kiểu NST giới tính => kiểu cho kết phù hợp với đề nhận Ví dụ : cho cá thể mang cặp gen dị hợp quy định cánh thẳng giao phối với cá thể khác F1 gồm 256 cánh thẳng : 85 cánh cong ( toàn đực ) => - Cặp gen dị hợp quy định cánh thẳng => cánh thẳng tính trạng trội , cánh cong tính trạng lặn - F1 có tỉ lệ cánh thẳng : cánh cong Nhưng tính trạng lặn cánh cong biểu đực => NST giới tính đực XY , XX II DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH A Khái niệm : tượng di tuyền tính trạng mà cá gen xác định chúng nằm NST giới tính B Gen NST X ( Qui luật di truyền chéo ) Thí nghiệm : Moocgan lai ruồi giấm mắt đỏ với mắt trắng -Lai thuận : + F1 : ♀ mắt đỏ : ♂ mắt + P : ♀ (mắt đỏ ) x ♂ ( mắt trắng trắng ) + F2 : ♀ mắt đỏ : ♀ mắt + F1 : 100% mắt đỏ trắng : ♂ mắt đỏ : ♂ mắt + F2 : mắt đỏ : mắt trắng trắng ( toàn đực ) -Lai nghịch : + P : ♀ (maét traéng ) x ♂ ( maét ñoû ) - 20 - ... thân thấp :12, 5% vàng thân cao , 12, 5% vàng thân thấp Biết tính trạng gen quy định Giải + Xét riêng tính trạng hệ -( 37,5% + 37,5% ) đỏ : ( 12, 5% + 12, 5% ) vàng = đỏ : vàng -( 37,5% + 12, 5% ) cao... , không lôcut b Các dạng tương tác át chế : Át chế gen trội ( 12: 3:1; 13: ) át chế gen lặn ( 9: 4: 3: ) Ta xét dạng tỉ lệ 12 :3 :1 b1 Thí nghiệm : Cho lai ngựa lông xám chủng với ngựa lông chủng... gen cá thể mang tính trạng trội đồng hợp hay dị hợp - Nếu hệ lai sinh đồng tính thể có kiểu hình trội có kiểu gen đồng hợp - Nếu hệ lai sinh phân tính thể có kiểu hình trội có kiểu gen dị hợp VD