Đề thi ôn tập sinh học 15 đáp án luyện tập liên kết, hvg

Chuyên đề 3: LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN I THÍ NGHIỆM CỦA MOOCGAN Đối tượng nghiên cứu - Ruồiquả (ruồi giấm) đối tượng thí nghiệm lý tưởng di truyền học chúng dễ nuôi phịng thí nghiệm, sinh sản nhanh thời gian ngắn quan sát nhiều hệ cháu Thức ăn ni ruồi giấm loại trái chuối, xoài, … - Mỗi cặp ruồi giấm sinh hàng trăm lứa; - Vịng đời ngắn, có hai tuần lễ chúng nhanh chóng đạt tới tuổi trưởng thành đểtham gia sinh sản; chu kỳ sống rút xuống 10 ngày, nhiệt độ 25oC Các ruồicái trưởng thành mặt sinh dục nội 12 giờ, chúng lại đẻ trứng hóa nhộng hai ngày - Hơn nữa, tế bào chúng chứa cặp NST (2n=8) có cặp NST thường cặp NST giới tính, ruồi đực XY ruồi XX, dễ dàng quan sát NST chúng - Dễ quan sát thấy thể đột biến màu mắt, dạng cánh Thí nghiệm Page II LIÊN KẾT GEN HOÀN TOÀN Đặc điểm liên kết hoàn toàn :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 Cơ sở tế bào học (các gen cùng nằm NST phân li và tổ hợp cùng giảm phân) 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 III HOÁN VỊ GEN Đặc điểm hoán vị gen: Trong trình giảm phân, NST tương đồng trao đổi đoạn tương đồng cho dẫn đến hoán vị gen, làm xuất tổ hợp gen  HVG tượng gen nằm cặp NST tương đồng đổi chỗ cho trao đổi chéo crơmatit q trình phát sinh giao tử  Khoảng cách gen/NST lớn lực liên kết nhỏ tần số hoán vị cao khơng vượt q 50%  Tần số hốn vị gen phản ánh khoảng cách tương đối gen/NST Page 2 Cơ sở tế bào học : Sự trao đổi chéo crômatit khác nguồn gốc cặp NST tương đồng dẫn đến trao đổi (hoán vị) gen cặp NST tương đồng Các gen nằm xa lực liên kết yếu, dễ xảy hoán vị gen Ý nghĩa hoán vị gen : Hoán vị gen làm tăng tần số biến dị tái tổ hợp, tạo điều kiện cho gen quý có dịp tổ hợp lại với nhau→ cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc nhân tạo chọn lọc tự nhiên, có ý nghĩa chọn giống tiến hoá 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 hoán vị gen = Tỉ lệ % loại giao tử mang gen hoán vị - Trong phép lai phân tích tần số hốn vị gen tính theo cơng thức : f(%)  Sè c¸ thể có hoán vị gen 100 Tổng số cá thể đời lai phân tích Page HNG DN GIAI BÀI TẬP I BÀI TẬP CƠ BẢN Xác định kiểu giao tử tỉ lệ mỗi loại giao tử:  Một tế bào giảm phân không có hoán vị gen chỉ tạo loại giao tử, còn có hoán vị gen thì tạo loại giao tử với tỉ lệ 1:1:1:1  Một thể giảm phân có hoán vị gen thì chỉ có số tế bào hoán vị gen thưc sự còn lại liên kết hoàn toàn vì vậy tỉ lệ các giao tử phụ thuộc vào tần số hoán vị gen  Giả sử thể AB/ab có x tế bào giảm phân, đó có y tế bào hoán vị gen sẽ cho các giao tử AB = ab = Ab = aB = y (giao tử) Còn lại x – y tế bào không hoán vị gen sẽ cho các giao tử AB = ab = 2(x-y) Vì vậy, số giao tử mỗi loại:AB = ab = 2(x-y) + y = 2x-y ; Ab = aB = y Tần số hoán vị gen (f) = 2y/4x  Kiểu gen dị hợp cặp gen giảm phân cho các loại giao tử với tỉ lệ: AB/ab cho các loại giao tử: AB = ab = (1-f)/2 ; Ab = aB = f/2 Ab/aB cho các loại giao tử: AB = ab = f/2 Bài 1: Một cá thể đực có kiểu gen ; Ab = aB = (1-f)/2 BD , biết gen B D liên kết hoàn toàn Cơ thể giảm phân bình bd thường sẽ cho loại giao tử? Hướng dẫn giải: Vì gen liên kết hoàn toàn => loại giao tử BD = bd = 0,5 Bài 2: Một cá thể đực có kiểu gen BV/bv, biết tần số hốn vị gen B V 20% a) Một tế bào cá thể giảm phân bình thường sẽ tạo loại giao tử nào? b) Cơ thể giảm phân bình thường sẽ cho loại giao tử với tỉ lệ loại bao nhiêu? Hướng dẫn giải: a) Một tế bào cá thể đực giảm phân theo sơ đồ sau cho loại giao tử: + TH1: Ko có HVG: Tạo Loại BV = bv = 0.5 + TH2: có HVG: Tạo Loại BV = bv = Bv = bV= 0.25 theo sơ đồ sau: Page b) Cơ thể giảm phân bình thường sẽ cho loại giao tử: BV = bv = (1 - 0,2)/2 = 0,4 ; Bv = bV = 0,2/2 = 0,1 Bài 3: Cho biết gen quy định tính trạng trội hồn tồn Xét phép lai ♂ số hốn vị gen 40% a) Đời có loại kiểu gen, loại kiểu hình? b) Tỉ lệ kiểu hình đời Hướng dẫn giải: P: ♂ AB Ab × ♀ ; với f = 0,4 → F1: (3 trường hợp sau) ab aB Trường hợp 1: Hoán vị gen ♂ P: ♂ AB Ab × ♀ ab aB G: AB = ab = 0,3 Ab = aB = 1/2 Ab = aB = 0,2 F1: AB//Ab = AB//aB = Ab//ab = aB//ab = 0,15 Ab//Ab = aB//aB = 0,1 Ab//aB = 0,2 Trường hợp 2: Hoán vị gen ♀ P: ♂ AB Ab × ♀ ab aB G: AB = ab = 1/2 Ab = aB = 0,3 AB = ab = 0,2 F1: AB//Ab = AB//aB = Ab//ab = aB//ab = 0,15 AB//AB = ab//ab = 0,1 Page AB Ab × ♀ , với tần ab aB AB//ab = 0,2 Trường hợp 3: Hoán vị gen ♂ ♀ P: ♂ AB Ab × ♀ ab aB G: AB = ab = 0,3 AB = ab = 0,2 Ab = aB = 0,2 Ab = aB = 0,3 F1: AB//AB = Ab//Ab = aB//aB = ab//ab = 0,06 AB//Ab = AB//aB = Ab//ab = aB//ab = 0,13 AB//ab = Ab//aB = 0,12 Hoán vị gen ♂ Hoán vị gen ♀ Hoán vị gen bên ♂ và ♀ - Số kiểu gen: - Số kiểu hình: - Tỉ lệ kiểu 7 aabb = aabb = 0,1 aabb = 0,04 hình đời A-bb = aaB- = 0,25 A-bb = aaB- = 0,24 A-bb = aaB- = 0,21 A-B- = 0,5 A-B- = 0,51 A-B- = 0,54 Bài 4: 7000 tế bào cá thể đực có kiểu gen 10 AB giảm phân, có 3600 tế bào xảy trao đổi chéo ab a) Hãy tính số lượng tỉ lệ % loại giao tử thu b) Tính tần số hốn vị gen? c) Dựa vào tốn này, hãy chứng minh tần số hốn vị gen khơng vượt q 50%? Hướng dẫn giải: a) Hãy tính số lượng tỉ lệ % loại giao tử thu 3600 tế bào AB/ab xảy trao đổi chéo cho giao tử AB = Ab = aB = ab = 3600 7000 – 3600 = 3400 tế bào không trao đổi chéo cho AB = ab = 3400.2 = 6800 =>AB = ab = 6800 + 3600 = 10400 (giao tử) = 37,14% Ab = aB = 3600 (giao tử) = 12,86% b) Tính tần số hốn vị gen = Ab + aB = 12,86% = 25,72% c) Dựa vào tốn này, hãy chứng minh tần số hốn vị gen không vượt 50%? Tối đa 7000 tế bào có trao đổi chéo giao tử thu được: AB = Ab = aB = ab = 7000 => Tần số hoán vị gen tối đa = (7000.2)/(7000.4) = 0,5 Xác định tỉ lệ kiểu gen kiểu hình đời lai F1 phép lai có bố mẹ dị hợp cặp gen: a) Liên kết gen Page P F1 AB/ab × AB/ab Ab/aB × Ab/aB AB/ab × Ab/aB Kiểu gen AB/AB : AB/ab : ab/ab Ab/Ab : Ab/aB : aB/aB AB/Ab : AB/ab : Ab/aB : aB/ab Kiểu hình A-B- : aabb A-bb: 2A-B-: aaB- b) Hoán vị gen Hoán vị gen bên  Ví dụ: Với thể dị hợp lệch ( chéo ) giả sử f = 20 % P : ♀ : thân xám, cánh dài ( Bv/bV ) × G: ↓ BV = bv = 10 % ; Bv = bV = 40 % ♂ ( Bv/bV ) thân xám, cánh dài 50 % = bV = Bv F1 : 25 % (Bv/Bv) thân xám, cánh cụt : 50% ( Bv/bV )thân xám, cánh dài : 25 % ( bV/bV ) thân đen, cánh dài Như dị hợp chéo có xảy hốn vị gen bên tỉ lệ kiểu hình ln : : Tởng hợp các trường hợp khác:Gọi giao tử của bố mẹ có hoán vị gen: AB = ab = x; Ab = aB = y P AB/ab × AB/ab AB/ab × Ab/aB (HVG ở Ab/aB) Ab/aB × Ab/aB AB/ab × Ab/aB F1 Kiểu gen Kiểu hình x/2 AB/AB ; y/2 AB/aB; y/2 AB/aB ; (có kiểu hình đồng hợp lặn (x+y)/2 AB/ab; y/2 Ab/ab; y/2 aB/ab; gen) x/2 ab/ab ; x/2 AB/Ab; x/2 AB/aB; y Ab/aB; y/2 : : Ab/Ab; x/2 Ab/ab; y/2 aB/ab; x/2 aB/ab (khơng có kiểu hình đồng hợp lặn (HVG ở AB/ab)  gen) Hoán vị gen bên (Mỗi gen quy định tính trạng, trội lặn hoàn toàn) ֎ P: AB AB Ab Ab × × ab ab aB aB Gọi AB = ab = x ; Ab = aB = y AB/AB = ab/ab = x2 AB/ab = 2x2 → kiểu gen F1 thu có: Ab/Ab = aB/aB = y2 Ab/aB = 2y2 AB/Ab = AB/aB = Ab/ab = aB/ab = 2xy Page ֎ P: G: AB Ab × ab aB AB = ab = x AB = ab = y Ab = aB = y Ab = aB = x kiểu gen F1 thu có: → AB/AB = ab/ab = Ab/Ab = aB/aB = xy AB/ab = Ab/aB = 2xy AB/Ab = AB/aB = Ab/ab = aB/ab = x2 + y2  Trong trường hợp phép lai tính trạng (2 cặp gen dị hợp Aa, Bb) thì tương quan tỉ lệ kiểu hình ở đời F1 sau: A-B- = 1/2 + aa,bb; A-bb = aaB- = 1/4 – aa,bb (Công thức đúng với tất cả trường hợp phân li độc lập, liên kết gen, hoán vị gen bên bên, kiểu gen là dị hợp tử đều dị hợp tử chéo) Bài 5: Một loài thực vật, gen A quy định cao, gen a quy định thấp, gen B quy định thân màu xanh, gen b quy định thân màu đỏ Kết theo dõi thí nghiệm hệ có kiểu hình khác nhau, thấp, thân đỏ chiếm 4% tổng số thu thí nghiệm Hãy cho biết a) Cây cao, thân xanh đồng hợp gen trội (thuần chủng) chiếm tỉ lệ bao nhiêu? b) Tỉ lệ cao, thân xanh dị hợp cặp gen bao nhiêu? Hướng dẫn giải: a) Ta có: AB/AB = ab/ab = 0,04 b) Kiểu gen P AB/ab × AB/ab Ab/aB × Ab/aB AB/ab × Ab/aB (hoán vị gen bên bên) Các trường hợp: * AB//ab × AB//ab →kiểu gen F1: ab//ab = 0,04 + HVG bên (1-f)/4 = 0,04 => f = 0,84 > 0,5 => loại + HVG bên [(1-f)/2]2 = 0,04 (1-f)/2 = 0,2 => f = 0,6 > 0,5 => loại * Ab/aB × Ab/aB → kiểu gen F1: ab//ab = 0,04 + HVG bên ab/ab = => loại + HVG bên [f/2]2 = 0,04 => f = 0,4 =>nghiệm =>AB/ab + Ab/aB = 2.x2 + 2.y2 = 2.0,04 + 0,09 = 0,226 * AB/ab × Ab/aB → kiểu gen F1: ab//ab = 0,04 + HVG bên AB/ab ab/ab = => loại + HVG bên Ab/aB f/4 = 0,04 => f = 0,16 => nghiệm => AB/ab + Ab/aB = 2.0,04 + 2.0 = 0,08 + HVG bên (f/2)[(1-f)/2] = 0,04 => f = 0,2 => nghiệm Page => AB/ab + Ab/aB = 4.0,04 = 0,16 Xác định quy luật di truyền  Xét phép lai tính trạng đơn gen  Xuất phát từ phép lai P chủng, kiểu hình tương phản → F → F2 xuât phát bố mẹ dị hợp cặp gen (Aa,Bb) cho tự thụ → F1 cho kết sau: Kết quả phân li kiểu hình Quy luật Kiểu gen F1(hoặc P) Phân li độc lập Hoán vị gen bố mẹ với f = 0,5 Liên kết gen hoàn toàn AaBb AB/ab Ab/aB AB/ab Ab/aB ab/ab (F2) < 1/16 → Ab/aB F2 (hoặc F1) 9:3:3:1 3:1 1:2:1 Các tỉ lệ khác Hoán vị gen (HVG bên bố mẹ) ab/ab (F2) > 1/16 → AB/ab (HVG bên bố mẹ) Bài 6: Cho biết A_thân cao trội so với a_thân thấp; B_hoa đỏ trội so với b_hoa trắng Cho thân cao hoa đỏ tự thụ phấn, đời F có loại kiểu hình, thân cao hoa trắng chiếm 16% Cho biết diễn biến trình giảm phân tạo hạt phấn giống với trình giảm phân tạo noãn Hãy xác định tần số hoán vị gen kiểu gen bố mẹ Hướng dẫn giải: Lưu ý: Giả thiết cho diễn biến trình giảm phân tạo hạt phấn giống với q trình giảm phân tạo noãn => Nếu có hốn vị gen sẽ xảy trình phát sinh giao tử đực Cho thân cao hoa đỏ tự thụ phấn, đời F1 có loại kiểu hình, thân cao hoa trắng chiếm 16% => A-bb = 0,16 => aabb = 0,25 – 0,16 = 0,09 > 0,0625 => Kiểu gen P tự thụ phấn AB/ab =>ab = (1-f)/2 = 0,3 => f = 0,4 Bài 7: Cho có to, màu vàng giao phấn với có nhỏ, màu xanh F có 100% to, màu xanh Cho F1 giao phấn với đời F2 thu 25% to, màu vàng; 50% to, màu xanh; 25% nhỏ, màu xanh Cho biết tính trạng cặp gen quy định a) Hãy xác định quy luật di truyền chi phố phép lai b) Xác định kiểu gen P Hướng dẫn giải: Page a) Xác định quy luật di truyền: F2: Quả to : Quả nhỏ = : => F1: Aa;Quả xanh : Quả vàng = : => F1: Bb Tỉ lệ F2 có 1:2:1 => liên kết gen hoàn toàn, kiểu gen F1 liên kết đối: Ab/aB b) Kiểu gen P: Ab/Ab × aB/aB Bài 8: Khi lai cà chua đỏ tròn với cà chua vàng bầu, F thu 100% đỏ trịn Cho F tự thụ phấn thu F gồm 1500 cây, có 990 đỏ tròn Hãy xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng Hướng dẫn giải: F2: đỏ, tròn = A-B- = 990/1500 = 0,66 => Hoán vị gen => aabb = 0,66 – 05 = 0,16 > 0,0625 => Liên kết (dị hợp tử đều),hoán vị gen bên bên: + Nếu HVG bên ab/ab = (1-f)/4 = 0,16 => f = 0,36 nghiệm + Nếu HVG bên giao tử ab = (1-f)/2 = 0,4 => f = 0,2 nghiệm  Cũng tình huống trên, lai phân tích thì cho kết quả sau: Kết quả phân li kiểu hình Quy luật Kiểu gen F1(hoặc P) Phân li độc lập Hoán vị gen bố mẹ với f = 0,5 Liên kết gen hoàn toàn AaBb AB/ab Ab/aB AB/ab Ab/aB AB/ab FB có ab/ab Ab/aB FB khơng có ab/ab FB 1:1:1:1 1:1 Các tỉ lệ khác x:x:y:y Hoán vị gen với f = 2y x+y = 0,5; x>y Bài 9: Cho lai ruồi giấm đồng hợp tử mắt tím, cánh cụt với ruồi giấm kiểu dại (mắt đỏ, cánh bình thường) Kết F 1, tất có kiểu hình kiểu dại Lai phân tích ruồi F1 với ruồi đực có kiểu gen đồng hợp thu : 1167 mắt tím, cánh cụt; 161 mắt tím, cánh bình thường; 157 mắt đỏ, cánh cụt; 1162 mắt đỏ, cánh bình thường a) Cho biết quy luật di truyền chi phối tính trạng b) Xác định kết F2 cho ruồi F1 giao phối với nhau? Hướng dẫn giải: a) Lai phân tích ruồi F1 với ruồi đực có kiểu gen đồng hợp thu : 1167 mắt tím, cánh cụt; 161 mắt tím, cánh bình thường; 157 mắt đỏ, cánh cụt; 1162 mắt đỏ, cánh 161  157 bình thường => Hốn vị gen ruồi cái, f = 1167  1162  161  157 = 0,12 Kiểu hình hốn vị gen là: mắt tím, cánh bình thường (aaB-) ; 157 mắt đỏ, cánh cụt (A-bb) => Kiểu gen F1: AB/ab Page 10 + HVG bên AB/ab ab/ab = (loại) + HVG bên Ab/aB ab/ab = (f)/4 = 0,16 => f = 0,64 (loại) + HVG bên ab/ab = [(1-f)/2].[f/2] = 0,16 =>vơ nghiệm (loại) b) x = 9% => Hốn vị gen bên bên bố mẹ với trường hợp kiểu gen sau: * AB/ab × AB/ab + HVG bên ab/ab = (1-f)/4 = 0,09 => f = 0,72 > 0,5 (loại) + HVG bên ab/ab = [(1-f)/2]2 = 0,09 => [(1-f)/2] = 0,3 => f = 0,4.(nghiệm) * Ab/aB × Ab/aB + HVG bên ab/ab = (loại) + HVG bên ab/ab = [f/2]2 = 0,09 => [f/2] = 0,3 => f = 0,6> 0,5 (loại) * AB/ab × Ab/aB + HVG bên AB/ab ab/ab = (loại) + HVG bên Ab/aB ab/ab = (f)/4 = 0,09 => f = 0,36 (nghiệm) + HVG bên ab/ab = [(1-f)/2].[f/2] = 0,09 =>vơ nghiệm (loại) Bài 11:Ở ruồi giấm, xét gen NST thường, gen A trội hoàn toàn so với a gen B trội hoàn toàn so với b Lai cá thể dị hợp tử gen trên, số ruồi thu F1 số ruồi đồng hợp tử lặn tính trạng chiếm tỉ lệ x%.Xác định kiểu gen P với trường hợp: a) x = 10% b) x = 40% Hướng dẫn giải: Chú ý quan trọng: ruồi giấm chỉ hoán vị gen ở ruồi cái a) x = 10% => Hoán vị gen bên bên bố mẹ với trường hợp kiểu gen sau: * AB/ab × AB/ab + HVG bên ab/ab = (1-f)/4 = 0,1 => f = 0,6.(loại) * Ab/aB × Ab/aB + HVG bên ab/ab = (loại) * AB/ab × Ab/aB + HVG bên AB/ab ab/ab = (loại) + HVG bên Ab/aB ab/ab = (f)/4 = 0,1 => f = 0,4 (nghiệm) b) x = 40% => Hoán vị gen bên bên bố mẹ với trường hợp kiểu gen sau: * AB/ab × AB/ab + HVG bên ab/ab = (1-f)/4 = 0,4 => 1-f =1,6 => f = - 0,6 (loại) * Ab/aB × Ab/aB + HVG bên ab/ab = (loại) * AB/ab × Ab/aB Page 12 + HVG bên AB/ab ab/ab = (loại) + HVG bên Ab/aB ab/ab = (f)/4 = 0,4 => f = 1,6 (loại) Chú ý: đới với lồi trinh sản thì đực bộ nhiễm sắc thể đơn bội, chỉ có loại giao tử (ví dụ ở ong mật) Bài 12: Ở ong mật, gen A quy định cánh dài trội hoàn toàn so với gen a quy định cánh ngắn, gen B quy định cánh rộng trội hoàn toàn so với gen b quy định cánh hẹp Hai gen nằm nhiễm sắc thể xảy trao đổi chéo P: ong cánh dài, rộng × ong đực cánh ngắn, hẹp → F1: 100% cánh dài, rộng a) Cho biết kiểu gen P ? b) Cho F1 tạp giao,ở F2 ong đực, ong có kiểu nào? c) Nếu phép lai ong mật mà ruồi giấm kết F giống hay khác so với phép trên? Tại sao? Hướng dẫn giải: a - P khác cặp tính trạng tương phản, F1 đồng tính → P chủng - Kiểu gen P: Ong cánh dài, rộng: AB/AB × Ong đực cánh ngắn, hẹp: ab b P: AB/ AB Gp: AB ×ab ab F1: AB/ab (ong cánh dài, rộng); GF1: AB, Ab, aB, ab AB (ong đực cánh dài, rộng) AB F2 Ong cái: AB/ AB, AB/ab, AB/aB, AB/ Ab cánh dài, rộng Ong đực: AB cánh dài, rộng; ab cánh ngắn, hẹp; aB cánh ngắn, rộng Ab cánh dài, hẹp c - Ruồi giấm khơng có tượng trinh sản - Ruồi giấm F1 dị hợp tử cặp gen, lai F2 sẽ có kiểu hình tỷ lệ khác II BÀI TẬP PHỨC TẠP Tương tác gen liên kết gen (1 tính trạng cặp gen không alen Aa và Bb tương tác, tính trạng cặp gen Dd quy định liên kết với gen quy định tính trạng tương tác) a) Phương pháp nhận biết: - Đề xét đến tính trạng - Tỉ lệ kiểu hình chung cho hai tính trạng khơng tích hai nhóm tỉ lệ xét riêng thấy giảm xuất biến dị tổ hợp Page 13 - Có trường hợp: + Nếu tỉ lệ chung hai tính trạng giống tỉ lệ tương tác đơn 9: 3: 3:1; 9: 6: 1; 9: 7; 12: 3: 1; 13: 3; 9: 3: chắn gen liên kết đồng (dị hợp tử AD//ad BD//bd) + Nếu tỉ lệ chung tính trạng khác tỉ lệ đơn : : : : 1; : : 3: 1; : : 2: 1; : : :1 :1; 10 : : : 1; 8: : : chắn gen liên kết đối (dị hợp tử chéo Ad//aD Bd//bD) + Ngoại lệ, tương tác át chế 13 : 3, tỉ lệ chung hai tính trạng : : sẽ phù hợp liên kết đồng liên kết đối b) Phương pháp giải: - Bước 1: Xác định quy luật di truyền + Tách riêng tính trạng để xét: có tính trạng di truyền tương tác, tính trạng cặp gen quy định + Xét chung : Tỉ lệ kiểu hình chung cho hai tính trạng khơng tích hai nhóm tỉ lệ xét riêng thấy giảm xuất biến dị tổ hợp → gen quy định tính trạng di truyền theo quy luật Menđen đã liên kết hoàn toàn với gen quy định tính trạng tương tác - Bước 2: Xác định kiểu gen Xác định gen liên kết đồng hay đối dựa vào xuất hay không xuất loại kiểu hình có kiểu gen nhất (vd: đời sau x́t kiểu hình có kiểu gen aa→ P có giao tử abd → liên kết đồng Xác định gen liên kết, gen phân li độc lập.(chú ý kiểu tương tác có cách quy ước gen, vai trò A = B ( 9: 6: 1; 9: 7; 15: 1) ta chọn trường hợp - Bước 3: Viết sơ đồ lai Bài 1: Người ta cho lai thể thỏ thu F có tỉ lệ 12 lơng trắng, dài : lông đen, ngắn : xám ngắn Hãy biện luận viết sơ đồ lai Biết gen quy định tính trạng nằm NST thường, kích thước lơng gen quy định, khơng có tượng trao đổi chéo NST tương đồng Hướng dẫn giải: - Bước 1: Xác định quy luật di truyền + Xét di truyền tính trạng màu sắc lơng: F1 có tỉ lệ 12 trắng : đen : xám → F1 có 16 tổ hợp = × → P bên cho loại giao tử → F dị hợp cặp gen quy định tính trạng → tính trạng màu sắc lông di truyền theo quy luật tương tác → tỉ lệ tương tác gen kiểu át chế trội Quy ước: A-B- ; A-bb: trắng; aaB- : đen; aabb: xám → P: AaBb (trắng) × AaBb (trắng) + Xét di truyền tính trạng kích thước lơng: F1 có di truyền dài : ngắn, mà gen quy định tính trạng → dài tính trạng trội, ngắn tính trạng lặn Quy ước: D : dài, d : ngắn → P: Dd ×Dd Page 14 - Bước 2: Xác định kiểu gen viết sơ đồ lai P dị hợp cặp gen mà F có tỉ lệ 12 : : → số tổ hợp giao tử = 16 khác với 64 tổ hợp phân li độc lập → xảy tượng liên kết gen Nhận thấy, tính trạng màu lơng trắng ln dài, lơng xám ngắn → A liên kết với D, a liên kết với d Sơ đồ lai: Bài 2: Đem F1 dị hợp cặp gen tự thụ phấn, F2 phân li theo tỉ lệ: 196 thân thấp, bầu ; 589 thân cao, bầu; 392 thân thấp, tròn; 1961 thân cao, tròn Biện luận, viết sơ đồ lai? Hướng dẫn giải: - Bước 1: Xét riêng tính trạng + Xét di truyền tính trạng kích thước thân: F2 phân li tỉ lệ cao: thấp = 13 : → tính trạng kích thước thân di truyền theo quy luật tương tác át chế Quy ước: A-B-; A-bb; aabb : thân cao ; aaB- : thân thấp F1: AaBb (thân cao) ×AaBb (thân cao) + Xét di truyền tính trạng hình dạng quả: F2 phân li tròn : bầu = : → tính trạng hình dạng di truyền theo quy luật phân li Quy ước: D : tròn, d : bầu F1 : Dd (quả tròn) x Dd (quả tròn) - Bước 2: Xét quy luật di truyền chung ( 13 : 3)( : 1) = 39 : 13 : : (mâu thuẫn với đề bài) F2 xuất tỉ lệ kiểu hình ~ 10 : : : → số tổ hợp giao tử = 16 = 4.4 → F dị hợp cặp gen cho loại giao tử → gen quy định hình dạng liên kết hoàn toàn với gen quy định kích thước thân + F2 xuất loại kiểu hình thân thấp, trịn (aaB-D-) thân thấp, bầu (aaB-dd) → cặp alen Aa F1 phân li độc lập với cặp gen kia, đời F xuất tổ hợp gen liên kết BD/ Bd/-d → gen đã liên kết theo vị trí đối + Kiểu gen F1 : Aa Bd/bD Tương tác gen hoán vị gen: a) Phương pháp nhận biết: - Đề xét di truyền tính trạng - Tỉ lệ phân li kiểu hình chung tính trạng khác tỉ lệ trường hợp tương tác- liên kết; xuất nhiều biến dị tổ hợp b) Phương pháp giải: Page 15 - Bước 1: Xác định quy luật chi phối Tách riêng tính trạng để xét: có tính trạng di truyền tương tác, tính trạng cặp gen quy định Xét chung : Tỉ lệ kiểu hình chung cho hai tính trạng khơng tích hai nhóm tỉ lệ xét riêng thấy tăng xuất biến dị tổ hợp → gen quy định tính trạng di truyền theo quy luật Menđen đã liên kết khơng hồn tồn với gen quy định tính trạng tương tác - Bước 2: Xác định kiểu gen: + Xác định gen liên kết đồng hay đối: dựa vào xuất tỉ lệ lớn hay bé loại kiểu hình có kiểu gen nhất Vd: đời sau xuất kiểu hình có kiểu gen aa bd/bd lớn aa bD/bD → đời trước tạo giao tử abd lớn loại giao tử abD → liên kết đồng + Xác định gen liên kết: kiểu tương tác vai trị gen A, B khơng ta phải dựa vào hệ sau loại kiểu hình có tổ hợp gen (aaB-dd) có tỉ lệ lớn hay nhỏ để suy gen liên kết + Tính tần số hốn vị: dựa vào kiểu hình có kiểu gen nhất đơn giản nhất hệ sau để lập phương trình, giải chọn nghiệm - Bước 3: Viết sơ đồ lai Bài 3: Ở loài thực vật, người ta cho thụ phấn F nhận F2 phân li kiểu hình: 7804 dẹt, vị ngọt; 1377 tròn, vị chua; 1222 dài, vị ngọt; 3668 dẹt, vị chua; 6271 tròn, vị ngọt; 51 dài, vị chua Biết vị cặp gen quy định Xác định kiểu gen tính tỉ lệ giao tử F1 Hướng dẫn giải: - Bước 1: Xét riêng tính trạng + Tính trạng hình dạng phân li theo tỉ lệ dẹt : tròn : dài → tương tác bổ sung Quy ước: A-B-: dẹt; aabb : dài ; A-bb; aaB- : trịn F1: AaBb (quả dẹt) × AaBb (quả dẹt) + Xét di truyền tính trạng vị quả: F2 phân li : chua = : → tính trạng vị di truyền theo quy luật phân li Quy ước: D : ngọt, d : chua F1 : Dd (quả ngọt) × Dd (quả ngọt) + Xét chung: (9 : : 1)(3 : 1) = 27: 18 : : : : khác đề (38,25: 18: 30,75: 6,75 : 0,25) → cặp gen nằm cặp NST tương đồng xảy hoán vị gen - Bước 2: Xác định kiểu gen: + F2 xuất kiểu hình dài, vị (aabbD-) = 6% lớn loại kiểu hình dài vị chua (aabbdd = 0,25%) → F1 tạo loại giao tử abD baD lớn loại giao tử abd bad → gen liên kết theo vị trí đối Vì vai trị gen A B nên kiểu gen F1 Aa bD/Bd BbaD/Ad Page 16 + Gọi f tần số hoán vị ( 0< f < 50%) Vì F2 xuất kiểu hình dài vị chua aa bd/bd ( bb ad/ad) = 0,25% nên f nghiệm phương trình: 1/4(f/2.f/2) = 0,0025 → f = 20% - F1× F1 : Aa bD/Bd × Aa bD/Bd Tỉ lệ giao tử F1: ABD = Abd = aBD = abd = 5% AbD = ABd = abD = aBd = 20% (kết quả tương tự với trường hợp F1 có kiểu gen Bb ) III BẢN ĐỒ DI TRUYỀN (BẢN ĐỒ GEN) Bản đồ di truyền (bản đồ gen) là sơ đồ phân bố các gen các nhiễm sắc thể của cùng loài  Các nhóm gen liên kết được đánh số theo thứ tự của nhiễm sắc thể đơn bội của loài như: I, II, III, IV…  Các gen nhiễm sắc thể chiếm vị trí xác định (lơcut) và được kí hiệu bằng các chữ cái của tên các tính trạng bằng tiếng Anh  Đơn vị bản đồ là centimoocgan (cM) ứng với tần số hoán vị gen 1%  Vị trí tương đới của các gen nhiễm sắc thể thường được tính từ đầu mút của nhiễm sắc thể Nguyên tắc lập bản đồ xác định trình tự khoảng cách phân bố gen nhóm liên kết nhiễm sắc thể Dựa vào việc xác định tần số hoán vị gen, người ta xác lập trình tự khoảng cách phân bố gen nhiễm sắc thể Như vậy, muốn xác định vị trí gen bất kì đó, phải tiến hành lai phân tích qua hai bước lớn: - Căn vào tỉ lệ phân li để xác định nhóm gen liên kết - Dựa vào tần số tái tổ hợp để xác định khoảng cách tương đối gen, đồng thời so sánh với gen khác để xếp vào vị trí phù hợp nhiễm sắc thể Theo Moocgan : Tần sớ tái tổ hợp = (Số cá thể tái tổ hợp/Tổng số cá thể thu được).100% Page 17 Thí dụ: Để xác định khoảng cách gen đồ người ta thực phép lai ruồi giấm thể dị hợp hai gen với thể đồng hợp lặn hai gen kết thực nghiệm thu theo sơ đồ sau: 206  185 0,17 Trong trường hợp tần số trao đổi chéo = 965  944  206  185 Do đó, khoảng cách gen b-vg đồ 17 cM  Khi thiết lập bản đồ di truyền có gen thì ta sẽ gặp hiện tượng cặp nhiễm sắc thể tương đồng tiếp hợp tại điểm (chéo chỗ) Trao đổi chéo xảy theo khả năng: trao đổi chéo tại hai chỗ không đồng thời (trao đổi chéo đơn) xảy trao đổi chéo đồng thời (trao đổi chéo kép) Trường hợp xảy trao đổi chéo đơn: Ta xét qua thí dụ sau:Giả sử ta có ba gen a, b, c nằm nhiễm sắc thể Vị trí ba gen sẽ a-b-c a-c-b b-a-c? Page 18 Chúng ta thực phép lai hai bố mẹ chủng có kiểu gen AABB×aabb hệ lai F thu có kiểu gen AaBb Chúng ta kiểm tra lai F cách cho lai với thể đồng hợp lặn aabb Giả sử, thu 1000 cá thể con, có 450 AaBb, 450 aabb, 50 Aabb, 50 aaBb Vậy, khoảng cách gen a b cM? Nhận thấy, hai kiểu hình Aabb aaBb hai kiểu hình gen tái tổ hợp (trao đổi chéo) tạo Trong 50  50 0,1 trường hợp này, tần số tái tổ hợp (tần số hốn vị gen) là: 1000 Do đó, khoảng cách a-b 10 cM Chúng ta xác định khoảng cách a c thực nghiệm giả định thu sau: Cho lai hai bố mẹ AACC × aacc thu F 1, lai phân tích F1 thu kết 460 AaCc, 460 aacc, 40 Aacc, 40 aaCc Nhận thấy, kiểu hình Aacc aaCc kiểu hình tái tổ hợp nên tần số tái tổ hợp tính bằng: 40  40 0, 08 1000 Do đó, khoảng cách a-c 8cM Chúng ta phải xác định khoảng cách b c, giả sử thực nghiệm sau: Cho lai bố mẹ BBCC × bbcc, lai phân tích F1 thu kết 490 BbCc, 490 bbcc, 10 Bbcc, 10 bbCc Nhận thấy, kiểu hình Bbcc 10  10 0, 02 bbCc kiểu hình tái tổ hợp nên tần số tái tổ hợp sẽ tính bằng: 1000 Do đó, khoảng cách b c cM - Nếu b nằm a-c ab + bc = ac, đối chiếu kết thực nghiệm ta có 10+2 = 12 (>8) loại trường hợp - Nếu c nằm a-b ac + cb = ab, đối chiếu với kết thực nghiệm ta có: + = 10 (hợp lí) - Nếu a nằm b-c ab + ac = bc, đối chiếu với kết thực nghiệm ta có: 10 + = 18 (>2) ta loại trường hợp Vậy đồ gen thiết lập là: Page 19  ABC Trong trường hợp trao đổi chéo đơn, có loại giao tử được tạo từ kiểu gen abc ABC, abc, Abc, aBC, AbC, aBc với tỉ lệ sau: ABC = abc = x; Abc = aBC = y; AbC = aBc =z Trong đó: x+y+z+ = 0,5 Vì ABC abc giao tử liên kết nên x > y, x > z Trong phép lai phân tích, kiểu gen sẽ cho đời có kiểu hình Bài 1: Cho cá thể F dị hợp ba cặp gen; kiểu hình thân cao, trịn, hoa đỏ lai phân tích với cá thể tương ứng thân thấp, dài, hoa vàng thu hệ có tỉ lệ: 278 thân cao, tròn, hoa đỏ; 282 thân thấp, dài, hoa vàng; 165 thân cao, dài, hoa đỏ;155 thân thấp, tròn, hoa vàng;62 thân cao, dài, hoa vàng;58 thân thấp, tròn, hoa đỏ.Xác định nhóm gen liên kết trật tự phân bố gen nhiễm sắc thể? Hướng dẫn giải: F1 dị hợp tử cặp gen, lai phân tích cho kiểu hình => hốn vị gen.Dựa vào kiểu hình F quy ước gen: A_thân cao; a_thân thấp; B_quả tròn; b_quả dài; D_hoa đỏ; d_hoa trắng Page 20