CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ

CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ

H TH NG TOÀN B KI N TH C SINH H C PH THỌNG ********************* C S V T CH T VÀ C CH DI TRUY N C P Đ PHÂN T (ADN ậ ARN ậ PRÔTÊIN ) PH N I C U TRƯC ADN I Tính s nuclêơtit c a ADN ho c c a gen Đ i v i m i m ch c a gen : - Trong ADN, mạch bổ sung , nên số nu vƠ chi u dƠi mạch A1 + T1 + G1 + X1 = T2 + A2 + X2 + G2 = N - Trong m t mạch, A vƠ T G vƠ X, không liên k t bổ sung nên không nh t thi t ph i Sự bổ sung có mạch: A mạch nƠy bổ sung với T mạch kia, G mạch nƠy bổ sung với X mạch Vì v y, số nu m i loại mạch số nu loại bổ sung mạch A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Đ i v i c m ch : - Số nu m i loại ADN lƠ số nu loại c mạch : A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 Chú ý: Khi tính tỉ lệ % %A = % T = % A1  % A 2 %G = % X = % G1  % G 2   %T1  %T 2 = … % X1 % X 2 =…… Ghi nhớ: Tổng loại nu khác nhóm bổ sung ln ln n a số nu ADN 50% số nu AND Ngược lại n u bi t: + Tổng loại nu = N / 50% loại nu ph i khác nhóm bổ sung + Tổng loại nu khác N/ khác 50% loại nu ph i nhóm bổ sung T ng s nu c a ADN (N) Tổng số nu ADN lƠ tổng số loại nu A + T + G+ X Nhưng theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) A= T, G=X Vì v y, tổng số nu ADN tính lƠ: N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2( A+ G) Do A + G = N %A + %G = 50% Tính s chu kì xo n (C) M t chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu Khi bi t tổng số nu (N) ADN: N = C x 20 => C= N 20 Tính kh i l ng phơn t AND (M): M t nu có khối lượng trung bình lƠ 300 đvc, bi t tổng số nu suy M = N x 300 đvc Tính chi u dƠi c a phơn t ADN (L): Phơn t ADN lƠ chu i gồm mạch đ n chạy song song vƠ xoắn đ u đặn quanh trục Vì v y chi u dƠi ADN lƠ chi u dƠi mạch vƠ chi u dƠi trục M i mạch có A0 L= N 3,4A0 Đ n vị thư ng dùng :  micrômet = 10 angstron ( A0 )  micrômet = 103 nanômet ( nm)  mm = 103 micrômet = 106 nm = 107 A0 N nuclêôtit, đ dƠi nu lƠ 3,4 II Tính s liên k t Hiđrơ vƠ liên k t Hóa Tr Đ ậ P S liên k t Hiđrô ( H ) + A mạch nƠy nối với T mạch liên k t hiđrô + G mạch nƠy nối với X mạch liên k t hiđrô V y số liên k t hiđrô gen lƠ: H = 2A + G H = 2T + 3X S liên k t hoá tr (HT) a) Số liên k t hoá trị nối nu mạch gen: N -1 Trong m i mạch đ n gen, nu nối với lk hoá trị, nu nối lk hoá trị … N N nu nối -1 b) Số liên k t hoá trị nối nu mạch gen: 2( N - 1) Do số liên k t hoá trị nối nu mạch ADN: 2( N - 1) c) Số liên k t hoá trị đư ng ậ photphát gen (HTĐ-P) NgoƠi liên k t hố trị nối nu gen m i nu có lk hố trị gắn thƠnh phần H3PO4 vƠo thƠnh phần đư ng Do số liên k t hoá trị Đ ậ P c ADN lƠ: HTĐ-P = 2( N - ) + N = (N – 1) _ PH N II C CH T NHỂN ĐỌI C ADN I TệNH S NUCLểỌTIT T DO C N DỐNG 1.Qua l n t nhơn đôi (t , tái sinh , tái b n) + Khi ADN tự nhơn đôi hoƠn toƠn mạch đ u liên k t nu tự theo NTBS: AADN nối với TTự vƠ ngược lại; GADN nối với X Tự vƠ ngược lại Vì vơy số nu tự m i loại cần dùng số nu mƠ loại bổ sung Atd =Ttd = A = T ; Gtd = Xtd = G = X + Số nu tự cần dùng số nu ADN Ntd = N Qua nhi u đ t t nhơn đôi (x đ t) + Tính s ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhơn đôi tạo = 21 ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhơn đôi tạo = 22 ADN - ADN mẹ qua3 đợt tự nhơn đôi tạo = 23 ADN - ADN mẹ qua x đợt tự nhơn đôi tạo 2x ADN V y: Tổng số ADN = 2x - Dù đợt tự nhơn đôi nƠo, số ADN tạo t ADN ban đầu, v n có ADN mƠ m i ADN nƠy có chứa mạch cũ ADN mẹ Vì v y số ADN cịn lại lƠ có c mạch c u thƠnh hoƠn toƠn t nu môi trư ng n i bào Số ADN có mạch đ u = 2x ậ + Tính s nu t c n dùng: - Số nu tự cần dùng ADN tr i qua x đợt tự nhơn đơi tổng số nu sau coup ADN tr số nu ban đầu ADN mẹ  Tổng số nu sau trong ADN con: N.2x  Số nu ban đầu ADN mẹ: N Vì v y tổng số nu tự cần dùng cho ADN qua x đợt tự nhơn đôi: x X  N td = N – N = N( -1) Số nu tự m i loại cần dùng lƠ:  A td =  T  G td =  td = A( 2X -1) = G( 2X -1) N u tính số nu tự ADN mƠ có mạch hoƠn tịan mới: X  N td hoàn toàn = N( - 2) X td X  A td hoàn toàn =  T td = A( -2) X  G td hoàn toàn =  X td = G( 2) II TệNH S LIểN K T HIĐRỌ; HOỄ TR Đ- P Đ C HỊNH THÀNH HO C B PHỄ V Qua đ t t nhơn đơi a, Tính s liên k t hiđrơb phá v vƠ s liên k t hiđrơ đ c hình thƠnh Khi ADN tự nhơn đôi hoƠn toƠn: - mạch ADN tách , liên k t hiđrô mạch đ u bị phá vỡ nên số liên k t hiđrô bị phá vỡ số liên k t hiđrô ADN H bị đứt = H ADN M i mạch ADN đ u nối nu tự theo NTBS liên k t hiđrô nên số liên k t hiđrơ hình thƠnh lƠ tổng số liên k t hiđrô ADN H hình thành = HADN b, S liên k t hố tr đ c hình thƠnh: Trong q trình tự nhơn đơi ADN, liên k t hố trị Đ ậP nối nu m i mạch ADN không bị phá vỡ Nhưng nu tự đ n bổ sung dược nối với lk hố trị để hình thƠnh mạch Vì v y số liên k t hố trị hình thƠnh số liên k t hố trị nối nu với mạch ADN HT hình thành = ( N - ) = N- 2 Qua nhi u đ t t nhơn đơi ( x đ t ) a Tính t ng s liên k t hidrô b phá v vƠ t ng s liên k t hidrơ hình thành: x -Tổng số liên k t hidrô bị phá vỡ:  H b phá v = H (2 ậ 1) - Tổng số liên k t hidrơ hình thƠnh: x  H hình thành = H b,T ng s liên k t hố tr đ c hình thành: Liên k t hố trị hình thƠnh lƠ liên k t hoá trị nối nu tự lại thƠnh chu i mạch polinuclêôtit Số liên k t hoá trị nối nu m i mạch đ n: - N -1 Trong tổng số mạch đ n ADN cịn có mạch cũ ADN mẹ giữ lại Do số mạch ADN lƠ 2.2x - , vơy tổng số liên k t hố trị hình thƠnh lƠ  HT hình thành = ( N - 1) (2.2x – 2) = (N-2) (2x – 1) III TệNH TH I GIAN SAO MÃ Có thể quan niệm liên k t nu tự vƠo mạch ADN lƠ đồng th i, mạch nƠy ti p nhơn vƠ đóng góp dược nu mạch liên k t bay nhiêu nu T c đ t sao: Số nu ti p nh n vƠ li n k t giơy 1,Tính th i gian t nhơn đôi (t sao) Th i gian để mạch ADN ti p nh n vƠ kiên k t nu tự - Khi bi t th i gian để ti p nh n vƠ l iên k t nu lƠ dt, th i gian tự dược tính lƠ: TG tự = dt N - Khi bi t tốc đ tự (m i giơy lk nu) th i gian tự nhơn đôi ADN lƠ: TG tự = N : tốc độ tự PH N III C U TRƯC ARN I.TÍNH S RIBỌNUCLểỌTIT C A ARN: - ARN thư ng gồm loại ribônu: A, U, G, X vƠ tổng hợp t mạch ADN theo NTBS Vì vơỵ, số ribơnu ARN số nu mạch ADN rN = rA + rU + rG + rX = N - Trong ARN A vƠ U G vƠ X không liên k t bổ sung nên không nh t thi t ph i Sự bổ sung có A, U, G, X ARN với T, A, X, G mạch gốc ADN Vì v y số ribônu m i loại ARN số nu bổ sung mạch gốc ADN rA = T gốc ; rU = A gốc rG = X gốc ; rX = Ggốc * Chú ý: Ngược lại, số lượng vƠ tỉ lệ % t ng loại nu ADN tính sau: + Số lượng : A = T = rA + rU G = X = rR + rX + Tỉ lệ % : % A = %T = %G = % X = % rA  % rU % rG  % rX II TệNH KH I L NG PHỂN T ARN (MARN) M t ribơnu có khối lượng trung bình lƠ 300 đvc, nên: MARN = rN 300đvc = N 300 đvc III TệNH CHI U DÀI VÀ S LIểN K T HOỄ TR Đ ậ P C A ARN Tính chi u dƠi: - ARN gồm có mạch rN ribônu với đ dƠi nu lƠ 3,4 A0 Vì v y chi u dƠi ARN chi u dƠi ADN tổng hợp nên ARN - Vì v y LADN = LARN = rN 3,4A0 = N 3,4 A0 2 Tính s liên k t hoá tr Đ ậP: + Trong chu i mạch ARN: ribônu nối liên k t hố trị, ribơnu nối liên k t hố trị …Do số liên k t hố trị nối ribônu mạch ARN lƠ rN ậ + Trong m i ribơnu có liên k t hoá trị gắn thƠnh phần axit H3PO4 vƠo thƠnh phần đư ng Do số liên k t hóa trị loại nƠy có rN ribơnu lƠ rN Vậy số liên kết hoá trị Đ –P ARN: HT ARN = rN – + rN = rN -1 PH N IV C CH T NG H P ARN I TệNH S RIBỌNUCLểOTIT T DO C N DỐNG Qua l n mƣ: Khi tổng hợp ARN, mạch gốc ADN lƠm khuôn m u liên ribônu tự theo NTBS: AADN nối U ARN ; TADN nối A ARN GADN nối X ARN ; XADN nối G ARN Vì v y: + Số ribơnu tự m i loại cần dùng số nu loại mƠ bổ sung mạch gốc ADN rAtd = Tgốc ; rUtd = Agốc rGtd = Xgốc ; rXtd = Ggốc + Số ribônu tự loại cần dùng số nu mạch ADN rNtd = N 2 Qua nhi u l n mƣ (k l n) M i lần mã tạo nên phơn t ARN nên số phơn t ARN sinh t gen số lần mã gen Số phơn t ARN = Số lần mã = K + Số ribônu tự cần dùng lƠ số ribônu c u thƠnh phơn t ARN Vì v y qua K lần mã tạo thƠnh phơn t ARN tổng số ribơnu tự cần dùng lƠ:  rNtd = K rN + Suy lu n tư ng tự , số ribônu tự m i loại cần dùng lƠ:  rAtd = K rA = K Tgốc ;  rUtd = K rU = K Agốc  rGtd = K rG = K Xgốc ;  rXtd = K rX = K Ggốc * Chú ý : Khi bi t số ribônu tự cần dùng loại: + Muốn xác định mạch khuôn m u vƠ số lần mã chia số ribơnu cho số nu loại bổ sung mạch vƠ mạch ADN => Số lần mã ph i lƠ ước số số ribbơnu vƠ số nu loại bổ sung mạch khuôn m u + Trong trư ng hợp vƠo loại ribônu tự cần dùng mƠ chưa đủ xác định mạch gốc , cần có số ribơnu tự loại khác số lần mã ph i lƠ ước số chung só ribơnu tự m i loại cần dùng với số nu loại bổ sung mạch gốc II TệNH S LIểN K T HIĐRỌ VÀ LIểN K T HOỄ TR Đ ậ P: Qua l n mƣ: a Số liên k t hidro: H đứt = H ADN H hình thành = H ADN => H đứt = H hình thành = H ADN b Số liên k t hố trị: HT hình thành = rN – Qua nhi u l n mƣ ( K l n ) : a Tổng số liên k t hidrô bị phá vỡ  H phá vỡ = K H b Tổng số liên k t hố trị hình thƠnh :  HT hình thành = K ( rN – 1) III TệNH TH I GIAN SAO MÃ : * T c đ mƣ : Số ribônu ti p nh n vƠ liên k t giơy *Th i gian mƣ : - Đ i v i m i l n mƣ : lƠ th i gian để mạch gốc gen ti p nh n vƠ liên k t ribônu tự thƠnh phơn t ARN + Khi bi t th i gian để ti p nh n ribơnu lƠ dt th i gian mã lƠ : TG mã = dt rN + Khi bi t tốc đ mã ( m i giơy liên k t ribơnu ) th i gian mã lƠ : TG mã = r N : tốc độ mã Đối với nhi u lần mã ( K lần ) : + N u tgian chuyển ti p lần mã mƠ không đáng kể thi th i gian mã nhi u lần lƠ : TG mã nhi u lần = K TG mã lần + N u TG chuyển ti p lần mã liên ti p đáng kể lƠ t th i gian mã nhi u lần lƠ : TG mã nhi u lần = K TG mã lần + (K-1) t PH N IV C U TRÖC PRỌTểIN I TệNH S B BA M T MÃ - S AXIT AMIN + Cứ nu k ti p mạch gốc gen hợp thƠnh b ba mã gốc , ribônu k ti p mạch ARN thông tin ( mARN) hợp thƠnh b ba mã Vì số ribônu mARN với số nu mạch gốc , nên số b ba mã gốc gen số b ba mã mARN Số ba mật mã = N = rN +Trong mạch gốc gen số mã mARN có b ba mã k t thúc khơng mã hố a amin Các b ba cịn lại co mã hố a.amin Số ba có mã hố a amin (a.amin chuỗi polipeptit)= N -1 = rN -1 + NgoƠi mã k t thúc khơng mã hóa a amin , mã m đầu có mã hóa a amin , a amin nƠy bị cắt bỏ không tham gia vƠo c u trúc prôtêin Số a amin phân tử prôtêin (a.amin prơ hồn chỉnh )= N -2 = rN -2 II TệNH S LIểN K T PEPTIT -Số liên k t peptit hình thƠnh = số phơn t H2O tạo -Hai a amin nối liên k t péptit , a amin có liên k t peptit …… chu i polipeptit có m lƠ a amin số liên k t peptit lƠ : Số liên kết peptit = m -1 III TệNH S CỄCH MÃ HịA C A ARN VÀ S CỄCH S P Đ T A AMIN TRONG CHU I POLIPEPTIT Các lo i a amin vƠ b ba mã hố: Có 20 loại a amin thư ng gặp phơn t prôtêin sau : 1) Glixêrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val ) L xin : Leu 5) Izol xin : Ile ) Xerin : Ser ) Treonin : Thr ) Xistein : Cys 9) Metionin : Met 10) A aspartic : Asp 11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu 13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg 15) Lizin : Lys 16) Phenilalanin :Phe 17) Tirozin: Tyr 18) Histidin : His 19) Triptofan : Trp 20) Prôlin : pro Bảng ba mật mã U U X A G UUU UUX UUA UUG XUU XUX XUA XUG X UXU Phe UXX UXA Leu UXG XXU Leu X X X XXA XXG AUA AUX He AUA A U G * Met GUU GUX Val GUA G U G * Val AXU AXX AXA AXG GXU GXX GXA GXG Ser Pro Thr Ala A UAU Tyr UAX U A A ** U A G ** XAU His XAX XAA XAG Gln G UGU UGX Cys U G A ** U G G Trp XGU XGX XGA Arg XGG AAU AAX AAA AAG GAU GAX GAA GAG AGU AGX AGA AGG GGU GGX GGA GGG Asn Lys Asp Glu Ser Arg Gli U X A G U X A G U X A G U X A G Kí hi u : * mƣ m đ u ; ** mƣ k t thúc _ PH N V C CH T NG H P PRỌTểIN I TệNH S AXIT AMIN T DO C N DỐNG : Trong tình gi i mã , tổng hợp prơtein, b ba nƠo mARN có mã hố a amin ARN mang a amin đ n gi i mã ) Gi i mã tạo thƠnh phơn t prôtein:  Khi ribôxôm chuyển dịch t đầu nƠy đ n đầu mARN để hình thƠnh chu i polipeptit số a amin tự cần dùng ARN v n chuyển mang đ n lƠ để gi i mã m đầu vƠ mã k ti p , mã cuối không gi i Vì v y số a amin tự cần dùngh cho m i lần tổng hợp chu i polipeptit lƠ : Số a amin tự cần dùng: Số aatd = N -1 = rN -1  Khi r i khỏi ribơxơm , chu i polipeptit khơng cịn a amin tư ng ứng với mã m đầu Do , số a amin tự cần dùng để c u thƠnh phơn t prôtêin ( tham gia vƠo c u trúc prôtêin để thực chức sinh học ) lƠ : S a amin t c n dùng đ c u thƠnh prôtêin hoƠn ch nh : S aap = N 3 rN -2 = -2 ) Gi i mã tạo thƠnh nhi u phơn t prôtêin :  Trong q trình gi i mã , tổng hợp prơtêin , m i lượt chuyển dịch ribôxôm mARN s tạo thƠnh chu i polipeptit Có n riboxomchuyển dịch qua mARN vƠ khơng tr lại lƠ có n lượt trượt ribơxơm Do số phơn t prôtêin ( gồm chu i polipeptit ) = số lượt trượt ribôxôm M t gen mã nhi u lần, tạo nhi u phơn t mARN loại M i mARN đ u có n lượt ribơxơm trượt qua q trình gi mã b i K phơn t mARN s tạo số phơn t prôtêin :  s P = t ng s l t tr t RB = K n  Tổng số axit amin tự thu hay huy đ ng v a để tham gia vƠo c u trúc phần t protein v a để tham gia mã m đầu Vì v y : -Tổng số axit amin tự dùng cho trình gi i mã lƠ số axit amin tham gia vƠo c u trúc phần t protein vƠ số axit amin thjam gia vƠo việc gi i mã m đầu (được dùng lần m mƠ )  aatd = S P ( rN - 1) = Kn ( rN - 1) - Tổng số a amin tham gia c u trúc prôtêin để thực chức sinh học ( không kể a amin m đầu ) :  aaP = S P ( rN -2) II TệNH S PHỂN T N C VÀ S LIểN K T PEPTIT Trong trình gi i mãkhi chu i polipeptit hình thƠnh axit amin k ti p nối liên k t peptit đồng th i gi i phóng phơn t nước, axit amin nối liên k t paptit, đồng th i gi i phóng phơn t nước… Vì v y :  Số phơn t nứ c gi i phóng q trình gi i mãtạo chu i polipeptit lƠ Số phơn t H2O gi i phóng = rN -2  Tổng số phơn t nước gi i phóng q trình tổng hợp nhi u phơn t protein (m i phơn t protein lƠ chu i polipeptit )   H2O gi i phóng = s phơn t prơtêin rN -2 Khi chu i polipeptit r i khỏi riboxom tham gia chức sinh học axit amin m đầu tách mối liên k t peptit với axit amin khơng cịn số liên k t peptit thực tạo l p lƠ tổng số lk peptit thực hình thƠnh phơn t protein lƠ :  peptit = T ng s phơn t protein ( rN rN -3 = s aaP -1 v y - ) = S P(s aaP - ) III TệNH S ARN V N CHUY N ( tARN) Trong trình tổng hợp protein, tARN nang axit amin đ n gi i mã M i lượt gi i nã, tARN cung c p axit amin  m t phần t ARN gi i mã lượt cung c p bay nhiêu axit amin Sự gi i mã tARN khơng giống : có loại gi i mã lần, có loại lần, lần -N u có x phơn t gi i mã lần  số aado chúng cung c p lƠ 3x y phơn t gi i mã lần  … lƠ y z phơn tư’ gi i mã lần  … lƠ z -V y tổng số axit amin cần dùng lƠ phơn t tARN v n chuyển loại cung c p  phư ng trình 3x + 2y + z =  aa tự cần dùng IV S D CH CHUY N C A RIBOXOM TRểN ARN THỌNG TIN 1.V n t c tr t c a riboxom mARN - LƠ đ dƠi mARN mƠ riboxom chuyển dịch tron giơy - Có thể tính v n tốc trượt cách cia chi u dƠi mARN cho th i gian riboxom trượt t đầu đ n đầu (trượt h t Marn ) v= l (A0/s ) t * Tốc đ gi i mã RB : - LƠ số axit amin chu i polipeptit kéo dƠi giơy (số b ba gi i giơy ) = Số b ba mƠ RB trượt giây - Có thể tính cách chia số b ba mARN cho th i gian RB trượt h t mARN T c đ gi i mƣ = s b c a mARN : t Thời gian tổng hợp phân tử protein (phân tử protein gồm chuỗi polipeptit ) - Khi riboxom trượt qua mã k t thúc, r i khỏi mARN tổng hợp phơn t protein riboxom xem lƠ hoƠn t t Vì v y th i gian hình thƠnh phơn t protein lƠ th i gian riboxom trượt h t chi u dƠi mARN ( t đầu nọđ n đầu ) t = l t Th i gian m i riboxom tr t qua h t mARN ( k t lúc ribôxôm b t đ u tr Gọi t : kho ng th i gian ribôxôm sau trượt ch m h n ribôxôm trước Đối với RB : t Đối với RB : t + t Đối với RB : t + 2t Tư ng tự RB lại t) VI TệNH S A AMIN T DO C N DỐNG Đ I V I CỄC RIBỌXỌM CọN TI P XÖC V I mARN Tổng số a amin tự cần dùng riboxom có ti p xúc với mARN lƠ tổng dãy polipepti mƠ m i riboxom gi i mã :  aatd = a1 + a2 + ầầ+ ax Trong : x = số ribôxôm ; a1 , a2 … = số a amin chu i polipeptit RB1 , RB2 … * N u riboxom cách đ u số a amin chu i polipeptit m i riboxom h n lƠ số :  số a amin t ng riboxom họp thƠnh dãy c p số c ng : - Số hạng đầu a1 = số a amin RB1 - Công sai d = số a amin RB sau h n số a amin trước - Số hạng dãy x = số riboxom có ti p xúc mARN ( trượt mARN ) Tổng số a amin tự cần dùng lƠ tổng dãy c p số c ng đó: Sx = x 2a1 + (x ậ ) d  B C S V T CH T VÀ C CH DI TRUY N C P Đ T BÀO (NST) PH N I NHI M S C TH VÀ C CH NGUYểN PHỂN I TÍNH S T BÀO CON T O THÀNH Tb ss n cách phơn đôi tr thƠnh t bƠo  số t bƠo th hệ sau g p đôi số t bƠo th hệ trước  T t bƠo ban đầu : + Qua đợt phơn bƠo tạo 21 t bƠo + Qua đợt phơn bƠo tạo 22 t bƠo => Số t bƠo tạo thƠnh t t bƠo ban đầu qua x đợt phơn bƠo A= 2x  T nhi u t bƠo ban đầu : + a1 t bƠo qua x1 đợt phơn bƠo  t bƠo a1.2x1 + a2 t bƠo qua x2 đợt phơn bƠo  t bƠo a2.2x2 => Tổng số t bƠo sinh  A = a1 2x1 + a2 2x2 + ầ II TệNH S NHI M S C TH T NG Đ NG V I NGUYểN LI U Đ C CUNG C P TRONG QUỄ TRỊNH T NHỂN ĐỌI C A NHI M S C TH Khi tự nhơn đôi, m i nhiễm sắc thể ban đầu tạo thêm t nguyên liệu môi trư ng n i bƠo để tr thƠnh nhiễm sắc thễ giống hệt (Do quan niệm lƠ m t nhiễm sắc thể cũ tạo thêm m t nhiễm sắc thể ) M i đợt nguyên phơn có dợt tự nhơn đơi nhiễm sắc thểtrong t bƠo mẹ số đợt tự nhơn đôi nhiễm sắc thể = số đ t nguyên phơn t bƠo  S NST t ng đ ng v i nguyên li u đ c môi tr ng n i bƠo cung c p tổng số NST sau t t c t bƠo tr số NST ban đầu t bƠo mẹ - Tổng số NST sau t t c t bƠo : 2n 2x - Số NST ban đầu t bƠo mẹ : 2n V y tổng số NST tư ng đư ng với nguyên liệu cung c p t bƠo 2n ph i qua x đợt ng phơn lƠ : x x  NST = 2n - 2n = 2n (2 – 1)  S NST ch a hoƠn toƠn nguyên li u m i Dù đợt nguyên phơn nƠo , số NST t bƠo có NST mang 1/2 NST cũ NST ban đầu  số NST có chứa 1/ NST cũ = lần số NST ban đầu Vì v y , số NST t bƠo mƠ m i NST nƠy đ u c u thƠnh t nguyên liệu môi trư ng n i bƠo cung c p lƠ : x x  NST = 2n - 2n = 2n (2 – ) III TệNH TH I GIAN NGUYểN PHỂN Th i gian c a chu kì nguyên phơn : LƠ th i gian giai đọan , tính t đầu kì trước đ n h t kì trung gian t đầu kì trung gian đ n h t kì cuối Th i gian qua đ t nguyên phơn LƠ tổng th i gian đợt nguyên phơn liên ti p  T c đ nguyên phơn không thay đ i : Khi th i gian đợt nguyên phơn sau luôn th i gian đợt nguyên phơn trước  TG = th i gian m i đ t x s đ t nguyên phơn  T c đ nguyên phơn thay đ i Nhanh dần đ u : th i gian đợt phơn bƠo sau h n th i gian đợt phơn bƠo trước lƠ số ( ngược lại , th i gian nguyên phơn gi m dần đ u ) Ví d : Th i gian đợt nguyên phơn : 30 phút 30 phút Th i gian đợt nguyên phơn : 28 phút 32 phút Th i gian đợt nguyên phơn : 36 phút 34 phút Nhanh dần đ u ch m dần đ u V y : Th i gian qua đợt phơn bƠo liên ti p lƠ tổng dãy c p số c ng mƠ m i số hạng lƠ th i gian đợt nguyên phơn  TG = x ( a1 + ax ) = x [ 2a1 + ( x ậ ) d ] _ PH N C CH GI M PHỂN VÀ TH TINH I TệNH S GIAO T HỊNH THÀNH VÀ S H P T T O RA 1.T o giao t ( Kiểu NST giới tính : đực XY ; XX) - vùng chín , m i t bƠo sinh dục s khai ( t bƠo sinh tinh ) qua gi m phơn cho tinh trùng vƠ gồm loại X vƠ Y có tỉ lệ - S tinh trùng hình thƠnh = S t bƠo sinh tinh x - S tinh trùng X hình thƠnh = S t bƠo Y hình thƠnh - vùng chín , m i t bƠo sinh dục s khai ( t bƠo sinh trứng ) qua gi m phơn cho t bƠo trứng gồm loại X , t bƠo lƠ thể định hướng ( v sau bị tiêu bi n ) - S tr ng hình thƠnh = S t bƠo tr ng x - S th đ nh h ng = S t bƠo sinh tr ng x T o h p t -M t tinh trùng loại X k t hợp với trứng tạo thƠnh hợp t XX, tinh trùng loại Y k t hợp với trứng tạo thƠnh hợp t XY - Tinh trùng X x Trứng X  Hợp t XX ( ) - Tinh trùng Y x Trứng X  Hợp t XY (đực ) -M i t bƠo trứng k t hợp với m t tinh trùng để tạo thƠnh hợp t S h p t t o thƠnh = S tinh trùng th tinh = S tr ng th tinh T l th tinh ( hi u su t th tinh ) : -T l th tinh c a tinh trùng = S tinh trùng th tinh : T ng s tinh tr ng hình thƠnh -T l th tinh cua tr ng = S tr ng th tinh : T ng s tr ng hình thƠnh III TệNH S LO I GIAO T VÀ H P T KHỄC NHAU V NGU N G C VÀ C U TRÖC NST 1, S phơn li vƠ t h p c a NST trình gi m phơn a) phơn bƠo I : - T kì sau đ n kì cuối , m i NST kép cặp tư ng đồng phơn li v t bƠo , có kh tổng hợp tự với NST kép cặp khác theo nhi u kiểu - N u có trao đổi đoạn cặp NST thay đổi dạng số kiểu , khơng lƠm tăng số kiểu tổ hợp + S ki u t h p : 2n ( n s c p NST t ng đ ng ) + Các d ng t h p : dùng s d phơn nhánh ho c cách nhơn đ i s b) phơn bƠo II - T kì sau đ n kì cuối , m i NST đ n NST kép phơn li v giao t vƠ có kh tổ hợp tự với NST đ n cặp khác tạo thƠnh nhi u kiểu tổ hợp , phát sinh nhi u loại giao t - N u có trao đổi đọan x y điểm cặp NST m i cặp có trao đổi đoạn s lƠm số loại giao t tăng g p đôi + S ki u giao t : n + m ( m : s c p NST có trao đ i đo n ) + D ng t h p : dùng s đ phơn nhánh ho c cách nhơn đ i s C CỄC QUY LU T DI TRUY N PH N I CỄC Đ NH LU T C A MENDEN A TịM T T Lệ THUY T I M T S KHỄI NI M VÀ THU T NG Alen : lƠ trạng thái khác m t gen Các alen có vị trí tư ng ứng cặp NST tư ng đồng (lôcut) VD: gen quy đ nh mƠu h t có alen : A -> hạt vƠng ; a -> hạt xanh C p alen : lƠ alen gi ng hay khác thu c m t gen nằm c p NST t ng đ ng vị trí tư ng ứng t bƠo lưỡng b i DV : AA , Aa , aa - N u alen có c u trúc giống -> C p gen đ ng h p VD : AA, aa - N u alen có c u trúc khác -> C p gen d h p VD di5Aa , Bb Th đ ng h p : lƠ cá th mang alen gi ng thu c gen VD : aa , AA , BB, bb Th d h p : lƠ cá th mang alen khác thu c gen VD : Aa , Bb , AaBb Tính tr ng t ng ph n : lƠ tr ng thái khác c a m t tính tr ng nh ng bi u hi n trái ng c VD : thơn cao vƠ thơn th p lƠ trạng thái tính trạng chi u cao thơn , thƠnh cặp tính trạng tư ng ph n Ki u gen : lƠ t h p toƠn b gen t bƠo c a c th sinh v t VD : Aa , Bb , AB Ab , BV bv , Bv bV Ki u hình : LƠ t h p toƠn b tính tr ng vƠ đ c tính c th Vd : ruồi d m có kiểu hình thơn xám cánh dƠi thơn đen cánh ngắn II CỄC Đ NH LU T C A MEN DEN A PH NG PHỄP NGHIểN C U DI TRUY N C A MENDEN : có ph ng pháp Ph ng pháp phơn tích c th lai : a Ch n dòng thu n : trồng riêng vƠ để tự thụ ph n , n u đ i hoƠn toƠn giống bố mẹ thứ đ u chủng v tính trạng nghiên cứu b Lai c p b m thu n ch ng khác v m t ho c vƠi c p tính tr ng t ng ph n VD : Pt/c : vàng x xanh c S d ng th ng kê toán h c s l ng l n cá th lai để phơn tích quy lu t di truy n t P -> F Lai phân tích : lƠ phép lai c thể mang tính trang tr i với c thể mang tính trạng lặn để kiểm tra kiểu gen cá thể mang tính trạng tr i lƠ đồng hợp hay dị hợp - N u th hệ lai sinh đồng tính c thể có kiểu hình tr i có kiểu gen đồng hợp - N u th hệ lai sinh phơn tính c thể có kiểu hình tr i có kiểu gen dị hợp VD : Lai phơn tích đ u hạt vƠng (có KG AA Aa ) với đơu hạt xanh (KG : aa ) + N u Fa đ ng tính hạt vƠng cơy đ u hạt vƠng muốn tìm KG có KG đồng hợp tr i (AA ) + N u Fa phân tính ( vƠng : xanh ) cơy đ u hạt vƠng muốn tìm KG có KG dị hợp tr i (Aa ) B LAI M T C P TệNH TR NG Khái ni m : phép lai cặp bố mẹ chủng khác v cặp TT tư ng ph n đem lai Thí nghi m : Lai thứ đ u HƠ Lan chủng khác v cặp tín h trạng tư ng ph n lƠ hạt vƠng với hạt lục , thu F1 đồng loạt hạt vƠng Cho F1 tự thụ , F2 thu c ắ ht vng ; ẳ ht xanh N i dung đ nh lu t : a Đ nh lu t đ ng tính : Khi lai bố mẹ khác v cặp tính trạng tư ng ph n , F1 có kiểu hình đồng nh t biểu tính trạng bên bố mẹ Tính trạng biểu F1 lƠ tính trạng tr i , tính trạng khơng biểu F1 lƠ tính trạng lặn b Đ nh lu t phơn tính : Khi cho c thể lai F1 tự thụ ph n giao ph n F2 có phơn li kiểu hình theo tỉ lệ x p xỉ tr i : lặn Gi i thích đ nh lu t : a Theo Menden : th hệ lai F1 không sinh giao t lai mƠ sinh giao t t b Theo thuy t NST ( c s t bƠo học định lu t đồng tính vƠ phơn tính ) Đi u ki n nghi m c a đ nh lu t đ ng tính vƠ phơn tính : - Bố mẹ ph i chủng vƠ khác cặp tính trạng tư ng ph n đem lai - Tính trạng tr i ph i tr i hoƠn tồn - Số cá thể phơn tích ph i lớn ụ nghĩa : - Đ nh lu t đ ng tính : lai giống chủng tạo ưu th lai F cặp gen dị hợp quy định - Đ nh lu t phơn tính : khơng dùng F1 lƠm giống F2 xu t tính trạng lặn khơng có lợi - ng d ng đ nh lu t đ ng tính vƠ phơn tính phép lai phơn tích : cho phép lai xác định kiểu gen c thể mang tính trạng tr i lƠ thể đồng hợp hay dị hợp C LAI HAI VÀ NHI U C P TệNH TR NG Khái ni m : LƠ phép lai cặp bố mẹ chủng đem lai phơn biệt v hay nhi u cặp tính trạng tư ng ph n VD : Lai đ u HƠ Lan hạt vƠng, tr n với hạt xanh, nhăn Thí nghi m c a Menden a thí nghi m vƠ k t qu : - Lai thứ đ u chủng khác cặp tính trạng tư ng ph n : hạt vƠng vỏ tr n với hạt xanh vỏ nhăn , thu F1 đồng loạt hạt vƠng tr n - Cho F1 vƠng tr n tự thụ ph n giao ph n với , F2 thu tỉ lệ x p xỉ : vƠng , tr n ; vƠng ,nhăn ; xanh tr n ; xanh , nhăn b Nh n xét : - F2 xu t lo i ki u hình m i khác b m lƠ vƠng nhăn vƠ xanh tr n gọi lƠ bi n d t h p - M i tính trạng xét riêng tuơn theo định lu t đồng tính F1 vƠ phơn tính F2 + Xét riêng : * F1 :100% hạt vƠng  F2 :hạt vƠng / hạt xanh = 9+ /3+1 = / * F1 : 100% hạt tr n  F2 : hạt tr n / hạt nhăn = 9+3 / 3+1 = /1 + Xét chung tính trạng : F2 = (3V :1X) ( 3T : 1N) = ( V-T : 3V ậ N : X-T : X-N ) V y m i cặp tính trạng di truy n không phụ thu c vƠo N i dung đ nh lu t phơn li đ c l p : Khi lai bố mẹ chủng, khác v hay nhi u cặp tính trạng tư ng ph n di truy n cặp tính trạng nƠy khơng phụ thu c vƠo di truy n cặp tính trạng , F2 xuất tổ hợp tính trạng khác bố mẹ gọi biến dị tổ hợp Gi i thích đ nh lu t phơn li đ c l p c a Menden theo thuy t NST ( c s TB học ) -Gen tr i A : hạt vƠng ; gen lặn a : hạt xanh Gen tr i B : hạt tr n ; gen lặn b : hạt nhăn - M i cặp gen qui định cặp tính trạng vƠ nằm cặp NST tư ng đồng riêng - P t/c : vƠng tr n x xanh nhăn  F1 : 100% vƠng tr n F1 x F1 -> F gồm : + kiểu gen : 1AABB: AaBB : AABb : AaBb : 1AAbb : Aabb: 1aaBB :2aaBb: 1aabb + kiểu hình : vƠng tr n : vƠng nhăn : xanh tr n : xanh nhăn Đi u ki n nghi m : - Bố mẹ ph i chủng vƠ khác v cặp tính trạng tư ng ph n đem lai - Tính trạng tr i ph i tr i hoƠn toƠn - Số cá thể phơn tích ph i lớn - Các cặp gen xác định cặp tính trạng tư ng ph n nằm cặp NST tư ng đồng khác - Các cặp gen ph i tác đ ng riêng r lên hình thƠnh tính trạng ụ nghĩa : : Sự phơn li đ c l p vƠ tổ hợp tự NST vƠ gen gi m phơn , thụ tinh lƠm tăng bi n dị tổ hợp lƠ nguồn nguyên liệu cho chọn giống vƠ ti n hoá , gi i thích đa dạng sinh v t D DI TRUY N TệNH TR NG TRUNG GIAN ( tr i khơng hoƠn toƠn ) Thí nghi m : Lai thứ hoa Dạ Lan chủng : hoa dỏ : AA với hoa trắng aa , cơy F1 đ u có hoa mƠu hồng (Aa) Cho cơy F1 tự thụ ph n ( giao ph n ) , F2 phơn li theo tỉ lệ : đỏ : hồng : trắng * Nh n xét : Thể đồng hợp vƠ dị hợp có kiểu hình khác N i dung đ nh lu t : Khi lai c thể bố mẹ khác v cặp tính trạng, ,thì F1 đồng loạt mang tính trạng trung gian giữ bố vƠ mẹ Gi i thích : - Tính trạng mƠu hoa m t cặp gen quy định , AA : hoa đỏ ; aa : hoa trắng ; Aa : hoa hồng - S đ lai : P : AA ( hoa đỏ ) x aa ( hoa trắng ) Gp : A a F1 : Aa ( 100% hoa hồng ) F1 x F1 : Aa (hoa hồng ) x Aa (hoa hồng ) GF1 : A ,a A,a F : AA ( đỏ ) : Aa (2 hồng ) : aa ( trắng ) B PH NG PHỄP GI I I TệNH S LO I VÀ THÀNH PH N GEN GIAO T S lo i giao t : 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 t + Trong KG có cặp gen dị hợp  22 loại giao t + Trong KG có cặp gen dị hợp  23 loại giao t + Trong KG có n cặp gen dị hợp  2n loại giao t ThƠnh ph n gen (KG) c a giao t : 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 t A ( loại giao t a ) + Đối với cặp gen dị hợp Aa:cho loại giao t với tỉ lệ giao tư A vƠ giao t a + Suy lu n tư ng tự nhi u cặp gen dị hợp name cặp NST khác , thƠnh phần kiểu gen loại giao t ghi theo s đồ phơn nhánh ( s đồ Auerbac ) cách nhơn đại số Ví dụ : Kiểu gen :AaBbDd  giao t : ABD, ABd , AbD, Abd aBD, aBd , abD , abd II TệNH S KI U T H P , KI U GEN , KI U HỊNH VÀ CỄC T L PHỂN LI Đ I CON S ki u t h p : M i loại giao t đực tổ hợp tự với loại giao t tạo thƠnh nhi u kiểu tổ hợp hợp t Vì v y số kiểu tổ hợp loại giao t đực vƠ lƠ : S ki u t h p = s lo i giao t đ c x s lo i giao t Chú ý : + Bi t kiểu tổ hợp => bi t số loại giao t đực , giao t => bi t cặp gen dị hợp kiểu gen cha mẹ + Kiểu tổ hợp khác đưa đ n kiểu gen giống => số KG < số kiểu tổ hợp S lo i giao t vƠ t l phơn li v ki u gen(KG) , ki u hình (KH): Sự di truy n gen lƠ đ c l p với => tổ hợp tự cặp gen cặp tính trạng Vì v y , k t qủa v kiểu gen v kiểu hình đ i tính sau : + Tỉ lệ KG chung nhi u cặp gen = tỉ lệ KG riêng r m i căp gen nhơn với => Số KG tính chung = số KG riêng cặp gen nhân với + Tỉ lệ KH chung nhi u cặp tính trạng = tỉ lệ KH riêng r m i cặp tính trạng nhơn với III TỊM KI U GEN C A B M Ki u gen riêng c a t ng lo i tính tr ng : Xét riêng k t qu đ i lai F1 t ng loại tính trạng a) F1 đ ng tính : + N u bố me (P) có KH khác F1 nghiệm ĐL đồng tính Menden => tính trạng biểu F1 lƠ tính trạng tr i vƠ th hệ P đ u chủng : AA x aa + N u P kiểu hình vƠ F1 mang tính trạng tr i 2P có KG đồng hợp tr i AA, P cịn lại lƠ AA Aa + N u P khơng rõ KH vƠ F1 mang tính trạng tr i , P lƠ đồng hợp tr i AA ,P lại tuỳ ý : AA , Aa aa b) F1 phơn tính n u có t l :  F1 phân tính theo t l 3:1 F1 nghiệm định lu t phơn tính Menden => tính trạng lƠ tính trạng tr i , lƠ tính trạng lặn vƠ P đ u dị hợp Aa xAa Chú ý : Trong trư png hợp tr i khơng hoƠn toƠn tỉ lệ F1 1:2: Trong trư ng hợp có gen gơy cheat trạng thái đồng hợp tỉ lệ F1 2:1  F1 phơn tính theo t l :1 F1 kqu đặc trưng phép lai ptích thể dị hợp => 1bên P có KG dị hợp Aa , P cịn lại đồng hợp aa  F1 phơn tính khơng rõ t l Dựa vƠo cá thể mang TT lặn F1 lƠ aa => P đ u chứa gen lặn a , phối hợp với KH P suy KG P Ki u gen chung c a nhi u lo i tính tr ng a) Trong phép lai khơng ph i lƠ phép lai phơn tích K t hợp k t qu v KG riêng t ng loại tính trạng với Ví d : cƠ chua A : qu đỏ ; a qu vƠng B : qu tròn ; b qu bầu dục Cho lai cơy chưa rõ KG vƠ KH với thu F1 gồm : cơy đỏ tròn ;3 đỏ bầu dục ;1 vƠng tròn ; vƠng bầu dục Các cặp gen nằm cặp NST khác Tìm KG cơy thu c th hệ P - Xét riêng t ng cặp tính trạng : + F1gồm (3+3) đỏ : ( + 1) vƠng = đỏ : vƠng ( theo ĐL đồng tính ) =>P : Aa x Aa + F1gồm (3 +1 ) tròn : (3 + ) bầu dục = tròn : bầu dục ( lai phơn tích dị hợp ) => P : Bb x bb - Xét chung : K t hợp k t qủa v KG riêng m i loại TT => KG P lƠ : AaBb x AaBb b) Trong phép lai phân tích Khơng xét riêng t ng loại tính trạng mƠ ph i dựa vƠo k t qu phép lai để xác định tỉ lệ vƠ thƠnh phần gen m i loại giao t sinh => KG cá thể IV CỄCH NH N Đ NH QUY LU T DI TRUY N ) Căn c vƠo phép lai không ph i lƠ phép lai phơn tích : - Tìm tỉ lệ phơn tính v KH th hệ m i loại tính trạng - Nhơn tỉ lệ KH riêng r loại tính trạng nƠy với với tỉ lệ KH riêng loại tính trạng N u th y k t qu tính phù hợp với k t qủa phép lai => cặp gen quy định loại tính trạng nằm cặp NST khác , di truy n theo quy lu t phơn li đ c l p Menden ( tr tỉ lệ 1:1 nhơn với ) Ví dụ : Cho lai thứ cƠ chua : qu đỏ thơn cao với qu đỏ thơn th p thu 37,5% qu đỏ thơn cao : 37,5% qu đỏ thơn th p :12,5% qu vƠng thơn cao , 12,5% qu vƠng thơn th p Bi t m i tính trạng gen quy định Gi i + Xét riêng t ng tính trạng th hệ ( 37,5% + 37,5% ) đỏ : ( 12,5% + 12,5% ) vƠng = đỏ : vƠng ( 37,5% + 12,5% ) cao : ( 37,5 % + 12,5% ) th p = cao : th p + Nhơn tỉ lệ nƠy ( đỏ : vƠng ) ( cao : th p ) = đỏ cao : đỏ th p : vƠng cao : vƠng th p phù hợp với phép lai đ bƠi V y cặp gen quy định cặp nằm cặp NST khác 2) Căn c vƠo phép lai phơn tích : Khơng xét riêng t ng loại tính trạng mƠ dựa vƠo k t qu phép lai để xác định tỉ lệ vƠ loại giao t sinh cá thể cần tìm N u k t qu lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho loại giao t tỉ lệ => 2cặp gen nằm cặp NST khác PH N II LIểN K T GEN - HOỄN V GEN A TịM T T Lệ THUY T I LIểN K T GEN HOÀN TOÀN : Thí nghi m c a Mocgan : a Đ i t ng nghiên c u : Ruồi gi m có điểm thu n lợi nghiên cứu di truy n : dễ nuôi ống nghiệm , đẻ nhi u , vòng đ i ngắn ( 10 -14 ngày / th hệ ) , số lượng NST (2n = ) , nhi u bi n dị dễ th y b N i dung thí nghi m : - Lai dòng ruồi gi m chủng khác v cặp tính trạng tư ng ph n lƠ ruồi thơn xám , cánh dƠi với ruồi thơn đen cánh ngắn Được F1 đồng loạt ruồi thân xám cánh dài V y , theo định lu t đồng tính Menden : thơn xám cánh dƠi lƠ tính trạng tr i hoƠn toƠn so với thơn đen , cánh ngắn vƠ F1 có kiểu gen dị hợp cặp gen - Lai phơn tích ruồi đực F1 thơn xám , cánh dƠi với ruồi thơn đen , cánh ngắn F2 thu 50% thơn xám cánh dƠi ; 50% thơn đen cánh ngắn c Nh n xét : - N u tính trạng cặp gen nằm cặp NST khác di truy n phơn li đ c l p k t qu lai phơn tích thu loại kiểu hình với tỉ lệ - K t qu thí nghiệm thu loại kiểu hình giống bố mẹ Ruồi lƠ thể đồng hợp v cặp gen lặn cho loại giao t , chứng tỏ ruồi F1 dị hợp cặp gen cho loại giao t với tỉ lệ không ph i lƠ loại giao t giống phơn li đ c l p Menden Nh v y , có di truy n liên k t tính trạng mƠu sắc thơn vƠ hình dạng cánh Tính trạng thơn xám ln kèm với tính trạng cánh dƠi ; tính trạng thơn đen ln kèm với tính trạng cánh ngắn Gi i thích c s t bƠo h c (v s đồ phơn li NST) - Quy ớc : B : thơn xám , b : thơn đen ; V cánh dƠi , v : cánh ngắn - K t qu thí nghiệm gi i thích n u th a nh n gen B vƠ V nằm NST ( kí hiệu BV ) , gen b vƠ v nằm NST ( kí hiệu bv ) cặp tư ng đồng - S đồ lai : (HS tự vi t ) N i dung đ nh lu t liên k t gen hoƠn toƠn : - Các gen phơn bố NST vị trí xác định gọi lƠ lơcut - Trong t bƠo , số lượng gen lớn h n số lượng NST nhi u nên m i NST ph i mang nhi u gen - Các gen nằm NST phơn li trình phơn bƠo vƠ lƠm thƠnh nhóm gen lên k t - Số nhóm gen liên k t m i loƠi lƠ tư ng ứng với số NST đ n b i (n) loƠi - Số nhóm tính trạng di truy n liên k t tư ng ứng với nhóm gen liên k t ụ nghĩa c a di truy n liên k t : - liên k t gen lƠm hạn ch xu t bi n dị tổ hợp , b o toƠn tính trạng giống bố mẹ - Liên k t gen đ m b o di truy n bean vững t ng nhóm tính trạng qui định b i gen NST - Trong chọn giống , ti n hƠnh lai tạo giống có gen q ( qui định nhóm tính trạng tốt ) nằm nhóm gen liên k t kèm với II LIểN K T GEN KHỌNG HỒN TỒN : Thí nghi m : Khi cho lai ruồi F1 thơn xám cánh dƠi giao phối với ruồi thơn đen cánh ngắn Thu F2 : 41% thơn xám cánh dƠi ; 41% thơn đen cánh ngắn ; 9% thơn xám cánh ngắn ; 9% thơn đen cánh dài * Nh n xét : - N u có tượng liên k t gen F2 có loại kiểu hình lƠ xám, dƠi vƠ đen, ngắn -Thực t F2 có loại kiểu hình , có loại kiểu hình lƠ thơn xám cánh ngắn vƠ thơn đen , cánh dƠi với tỉ lệ th p lƠ k t qu tượng hốn vị gen crơmatit cặp NST kép Gi i thích c s t bƠo h c : ( v s đồ phơn li NST ) - Vi t s đ lai ( HS tự vi t ) - T n s hoán v gen (P) =  tỉ lệ % loại giao tữ có gen hốn vị VD : thí nghiệm => tần số hốn vị = 9% Bv + 9%bV = 18 % B PH NG PHỄP GI I I TệNH S LO I VÀ THÀNH PH N GIAO T 1) Các gen liên k t hoƠn toƠn : a) Trên c p NST ( nhóm gen ) Các gen đồng hợp t  loại giao t Ví dụ : Ví dụ : Ab  loại giao t Aa ; ABd  ABd N u có cặp gen dị hợp tr lên  loại giao t tỉ lệ tư ng đư ng Ab AB Ab  AB = Ab ; ABd  AB = ab ; AB ab ABD abd  ABD = abd Trên nhi u c p NST ( nhiều nhóm gen ) n u m i nhóm cen có nh t cặp gen dị hợp S lo i giao t = 2n v i n = s nhóm gen ( số cặp NST ) * Tìm thƠnh phần gen m i loại giao t : dùng s đồ phơn nhánh nhơn đại số lƠ m i loại giao t nhóm gen nƠy phối hợp đủ kiểu với loại giao t nhóm gen b) Ví dụ : C thể có KG AB DE  loại giao t : AB.DE : AB.de : ab DE : ab.de m i Vì số nhóm gen  số loại giao tử 22 = loại giao tử 2) Các gen liên k t không hoƠn toƠn M i nhóm gen ph i chứa cặp gen dị hợp tr lên phát sinh giao t mang tổ hợp gen chéo ( giao t HVG) trình gi m phơn a) Tr ng h p c p gen d h p : * Số loại giao t : 22 = loại tỉ lệ không ThƠnh phần gen : + loại giao t bình thư ng mang gen liên k t tỉ lệ m i loại giao t nƠy > 25% ab de + loại giao t HVG mang tổ hợp gen chéo gen tư ng ứng đổi chổ , tỉ lệ m i loại giao t nƠy < 25% Ví dụ : C thể có KG b)  ab liên k t không hoƠn toƠn tạo giao t : + loại giao t bình thư ng tỉ lệ cao lƠ : AB = ab > 25% + loại giao t HVG tỉ lệ th p lƠ: Ab = aB kho ng cách gen => vị trí tư ng đối (locut) nhóm gen liên k t Qui ước : cM ( centimorgan) = 1% HVG III TệNH T N S HOỄN V GEN 1) Trong phép lai phân tích : T n s HVG p = (S cá th hình thƠnh TĐC : T ng s cá th nghiên c u ) x100% Ví dụ : Lai phơn tích ruồi thơn xám cánh dƠi thu c KG đối Ab aB th hệ lai gồm 376 xám ngắn : 375 đen dƠi : 124 xám dƠi : 125 đen ngắn Gi i Xám dƠi vƠ đen ngắn lƠ KH TĐC tạo : => Tần số HVG = 124  125 376  375  124  125 2) Trong phép lai khác gi i đại số + Đặt P : Tần số HVG => tỉ lệ giao t HVG lƠ p 100 = 25% tỉ lệ giao t BT lƠ 1 p + DựavƠo loại KH mƠ đ bƠi cho bi t l p tỉ lệ : T l KG lƠm nên KH theo ẩn s p = S cá th thu c KH bi t đ Ab Vd :cho cơy thơn cao hạt dƠi có KG aB tự thụ ph n + Đặt p = Tần số HVG => tỉ lệ giao t HVG lƠ + F1 thu cơy th p trịn ( ab ab ) có tỉ lệ Tỉ lệ KG lƠm nên cơy th p trịn lƠ ( => phư ng trình ( p )2 = 100 p )2 160 4000 c : T ng s cá th thu đ c F1 thu 4000 cơy , có 260 cơy th p tròn p = 100 ab ab p = 40% IV CỄCH NH N Đ NH QUY LU T DI TRUY N 1) D a vƠo phép lai không ph i lƠ phép lai phơn tích + Tìm tỉ lệ phơn tính v KH th hệ lai m i loại tính trạng + Nhơn tỉ lệ KH riêng loại tính trạng với N u k t qu không phù hợp đ bƠi => cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST 2) D a vƠo phép lai phơn tích N u k t qu lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho loại giao t loại giao t có tỉ lệ khơng => cặp gen nằm cặp NST PH N III T NG TỄC GEN A TịM T T Lụ THUY T I TệNH TR NG ĐA GEN ( t ng tác gen / Nhi u gen chi ph i m t tính tr ng ) TỄC Đ NG B TR a Khái ni m : Tác đ ng bổ trợ lƠ kiểu tác đ ng qua lại hay nhi u cặp gen thu c lôcut khác ( khơng alen ) lƠm xu t tính trạng b N i dung đ nh lu t : + Hai nhi u gen khơng alen tác đ ng lên hình thƠnh tính trạng + Các dạng tác đ ng khác cho tỉ lệ kiểu hình F2 lƠ bi n dạng ( 9: 3: 3: ) c Các d ng tác đ ng b tr : Các t l : 9: 3: 3: ; 9: 6: : 9:7 ta xét dạng tỉ lệ : 9: 6: c Thí nghi m : lai thứ bí qu trịn chủng với , F2 thu loại kiểu hình với tỉ lệ : dẹt : tròn : dƠi c Gi i thích : F2 có tỉ lệ kiểu hình 9: 6:1 = 16 tổ hợp = loại giao tử (?F1) x 4loại giao tử (?F1) Nghĩa 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 c gen : giả sử cặp gen tương tác Aa Bb : + Các kiểu gen có gen tr i (A-B-) tác động bổ trợ hình thành bí quảDE5T’ + Các kiểu gen có gen trội : A-bb aaB- qui định bí trịn + Kiểu gen có cặp gen lặn (aabb) tác động bổ trợ hình thành bí dài S đ lai : + PTC : AAbb( qu tròn ) x aaBB( qu tròn ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% qu dƠi ) + F1 x F1: AaBb (qu dƠi ) x AaBb ( qu dƠi ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (A- bb) : 3( aaB- ) : aabb qu dẹt qu tròn qu dƠi TỄC Đ NG ỄT CH : a Khái ni m : lƠ trư ng hợp m t gen nƠy kiểm hãm hoạt đ ng m t gen khác , không lôcut b Các d ng t ng tác át ch : Ễt ch gen tr i ( 12:3:1; 13: ) vƠ át ch gen l n ( 9: 4: 3: ) Ta ch xét d ng t l 12 :3 :1 b1 Thí nghi m : Cho lai ngựa lơng xám chủng với ngựa lông chủng , dược F1 toƠn lông xám Cho ngựa F giao phối với , F2 có phơn li kiểu hình theo tỉ lệ : 12xam : đen : b2 Gi i thích : ( tư ng tự tác đ ng bổ trợ) * Tr ng h p A át ch : -Các kiểu gen có mặt gen tr i A ( A-B- ; A- bb ) át ch hoạt đ ng cặp gen B, b  qui định lông xám - Các kiểu gen (aaB- ) có gen tr i B khơng bị át ch  qui định mƠu đen - Kiểu gen có cặp gen lặn aabb  qui định lơng - S đ lai : + PTC : AABB( xám ) x aabb( ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% xám ) + F1 x F1: AaBb (xám ) x AaBb ( xám ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (A- bb) : 3( aaB- ) : aabb 12 xám đen * Tr ng h p B át ch : -Các kiểu gen có mặt gen tr i B ( A-B- ; aaB- ) át ch hoạt đ ng cặp gen B,b  qui định lông xám - Các kiểu gen (A-bb ) có gen tr i A khơng bị át ch  qui định mƠu đen - Kiểu gen có cặp gen lặn aabb  qui định lơng - S đ lai : + PTC : AABB( xám ) x aabb( ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% xám ) + F1 x F1: AaBb (xám ) x AaBb ( xám ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (aaB-) : 3( A-bb ) : aabb 12 xám đen TỄC Đ NG C NG G P : a Khái ni m : Tác đ ng c ng g p lƠ kiểu tác đ ng củ nhi u gen , dó mổi mgen đóng góp phần vƠo pháyt triển củng tính trạng b Thí nghi m : Lai giống luau mì hạt đỏ chủng(TC) với giống hạt trắng TC , F1 thu dược toƠn hạt dỏ đ n F2 có phơn li kiểu hình : 15 đỏ : trắng MƠu dỏ có đ đ m nhạt khác , t đỏ thẩm đ n đỏ nhạt c Gi i thích : MƠu s c h t luau mì F2 có tỉ lệ phơn li kiểu hình lƠ 15 :1 gồm 16 tổ hợp , nên mƠu sắc ph i cặp gen nằm cặp NSt khác tư ng tác qui định - Qui c : Gi s cặp gen tư ng tác Aa, Bb + Các kiểu gen có mặt gen tr i ( A-B- : A-bb: aaB-) đ u qui định hạt mƠu đỏ Số lượng gen tr i kiểu gen cƠng nhi u mƠu đỏ cƠng đ m + Kiểu gen khơng có mặt gen tr i nƠo c (aabb)  qui định hạt trắng - S đ lai : + PTC : AABB(đỏ ) x aabb( trắng ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% đỏ ) + 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 ( đ m  nhạt ) trắng