Ôn tập sinh hsg tính quy luật của hiện tượng di truyền

Tính quy luật tượng di truyền CHƯƠNG TÍNH QUI LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN A CƠ SỞ LÝ THUYẾT I số khái niệm thuật ngữ Phương pháp phân tích giống lai: - Lai cặp bố mẹ chủng khác vài cặp tính trạng, theo dõi riêng cháu cặp bố mẹ - Dùng toán thống kê lý thuyết xác suất để phân tích QLDT tính trạng bố mẹ cho hệ sau 2.Tính trạng đặc điểm cụ thể hình thái, cấu tạo sinh lý riêng cho thể đó, giúp ta dễ dàng phân biệt với thể khác Vd:đậu thân cao, hạt vàng, a Tính trạng tương ứng biểu khác loại tính trạng.VD:hạt vàng, hạt xanh,hạt đen, hạt trắng b Tính trạng tương phản tính trạng tương ứng có biểu trái ngược nhau.VD: hạt màu đen hạt màu trắng Cặp gen tương ứng:là cặp gen nằm vị trí tương ứng cặpNST tương đồng quy định cặp tính trạng tương ứng VD: cặp gen tương ứng A,a nằm vị trí đối diện cặp NST số cà chua quy định dạng không múi có múi Alen trạng thái khác gen Alen khác alen số cặp nu đó, sản phẩm trình đột biến gen Kiểu gen tổ hợp toàn gen tế bào thể Thơng thường nói tới KG thể người ta xét vài xặp gen liên quan với tính trạng quan tâm VD:AABB, AaBB Kiểu hình tồn tính trạng thể Thưc tế nói tới kiểu hình thể, người ta xét vài tính trạng mà người ta quan tâm VD: Đậu thân cao, hoa trắng, hạt vàng Thể đồng hợp: Thể đồng hợp gen trường hợp alen cặp tương ứng giống nhau.VD:aa, BB, Thể dị hợp: Thể dị hợp gen trường hợp alen cặp tương ứng khác nhau.VD:Aa, Bb, Giống chủng giống có đặc tính di truyền đồng ổn định, hệ cháu khơng phân ly, có KH giống bố mẹ Trên thực tế, nói tới giống chủng nói tới chủng vài tính trạng nghiên cứu, cặp gen quy định tính trạng đồng hợp 10 Một số ký hiệu thường dùng: P: cặp bố mẹ xuất phát, x : Ký hiệu cho phép lai G: giao tử F: hệ II Quy luật phân ly Phương pháp nghiên cứu khoa học MenĐen 1.1 Đối tượng nghiên cứu : đậu Hà Lan 1.2 Tạo dòng : Bằng phương pháp tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều hệ 1.3 Theo dõi di truyền tính trạng 1.4 Sử dụng tốn thống kê lý thuyết xác suất 1.5 Tuân thủ quy trình nghiên cứu khoa học độc đáo - Quan sát thu thập số liệu: Lai dòng chủng khác kiểu hình tương phản theo dõi tỉ lệ phân li kiểu hình đời - Đưa giả thuyết khoa học giải thích quan sát được: - Làm thí nghiệm kiểm tra tính đắn giả thuyết mà đưa ra: Làm thí nghiệm lai phân tích để kiểm tra tính đắn giả thuyết Nội dung 2.1.Thí nghiệm:SGK 2.2 Giải thích: Mỗi tính trạng thể cặp nhân tố DT quy định mà sau gọi gen Sự phân ly tổ hợp nhân tố DTđã chi phối DT biểu cặp tính trạng tương phản qua hệ 2.3 Quy luật phân ly: Mỗi tính trạng quy định cặp alen Do phân ly đồng cặp alen giảm phân nên giao tử chứa alen cặp 3.Cơ sở tế bào học Trong tế bào sinh dưỡng, NST tồn thành cặp, gen tồn thành cặp alen tương ứng cặp NST tương đồng Khi giảm phân NST cặp phân ly giao tử Vì giao tử mang A a Sự tổ hợp cặp NST tương đồng thụ tinh hình thành F1 có KG Aa F1 giảm phân hình thành nên loại giao tử A ađược tạo thành với xác suất ngang Sự thụ tinh loại giao tử đực tạo F2 có tỷ lệ KG:1Aa:2Aa: 1aa Vì A trội át hoàn toàn alen lặn a nên thể đồng hợp trội thể dị hợp có KH Do F có tỷ lệ đỏ: trắng, tính trạng lặn biểu thể đồng hợp lặn Cơ sở phân tử tính trội - lặn 4.1 Cơ sở phân tử tính trạng lặn Một alen đột biến coi lặn cá thể dị hợp tử alen đột biến có kiểu hình giống kiểu hình cá thể có kiểu gen đồng hợp trội Nói cách khác, trường hợp thể cần alen tạo đủ sản phẩm để trì chức sinh học định gen bị đột biến thường tạo alen lặn Xét trường hợp sản phẩm gen E xúc tác cho phản ứng định tế bào, có alen bình thường lượng E tạo tế bào cao gấp đôi so với trường hợp thể có kiểu gen dị hợp Tuy nhiên nhiều trường hợp, E không hoạt động với tốc độ cực đại nồng độ chất tế bào mức độ bình thường Cụ thể thể có kiểu gen đồng hợp trội lượng E tạo nhiều nên chất chuyển thành sản phẩm E cần hoạt động tốc độ bình thường, cịn thể dị hợp lượng E nửa so với thể đồng hợp nên chất E tích tụ lại tế bào mức cao bình thường, làm cho E hoạt động tốc độ tối đa Như vậy, dù có lượng E nửa so với bình thường hoạt động tốc độ tối đa nên lượng sản phẩm tạo trì mức bình thường thể có kiểu gen đồng hợp trội Sơ đồ sau: Cơ thể có kiểu gen AA: S Cơ thể có kiểu gen Aa: 2S E 0,5E P P Kiểu hình bình thường Kiểu hình bình thường Có thể nói phần lớn bệnh di truyền gen lặn gây nên người thuộc loại thiếu hụt E như: Bệnh tay - sach, bênh phenilketo niệu 4.2 Cơ sở phân tử tính trội a) Các alen đột biến tạo sản phẩm có hại Nếu sản phẩm alen đột biến trực tiếp gián tiếp gây hại làm cho kiểu hình alen trội biểu thể có alen đột biến alen xem trội Ví dụ: alen bình thường tạo sản phẩm chất kích thích phân chia tế bào vốn tồn thời gian ngắn bị đột biến tạo sản phẩm có thời gian tồn lâu nhiều so với sản phẩm alen bình thường Do thời gian tồn lâu nên chúng kích thích tế bào đích phân chia nhiều mức bình thường dẫn đến hình thành tế bào khối u Trường hợp alen đột biến xem alen trội b) Sự thiếu hụt sản phẩm gen thể dị hợp tử (thiếu hụt đơn bội) Một loại bệnh di truyền trội phát sinh enzim bị đột biến làm cho hoạt tính cịn nửa hoạt tính enzim bình thường nên khơng đủ để tạo kiểu hình bình thường Hiện tượng gọi thiếu hụt đơn bội - Nhiều đường chuyển hóa thường có bước hạn chế tốc độ, enzim xúc tác cho phản ứng hoạt động mức cực đại gần cực đại thể có hai alen bình thường Nếu alen đột biến khơng tạo sản phẩm (một enzim đó), gen cịn lại khơng thể tạo đủ enzim để chuyển hóa chất nồng độ chất tăng cao VD: Bệnh chuyển hóa porphyrin cấp tính người c) Alen đột biến làm tăng hoạt tính enzim Khi hoạt tính enzim tăng lên làm cho nồng độ chất enzim giảm mức Nếu chất enzim sử dụng cho nhiều phản ứng khác việc giảm nồng độ chất gây trở ngại cho chức bình thường thể thiếu số sản phẩm khác cho alen đột biến trội Một số đột biến làm tăng hoạt tính enzim kéo theo làm tăng sản phẩm phản ứng Nếu việc tăng nồng độ sản phẩm lại làm rối loạn chế ức chế ngược đột biến xem đột biến trội sản phẩm đột biến hoạt động chất hại cho thể VD: Enzim PRPP điều khiển tốc độ tổng hợp purin qui định gen nằm NST X Khi người phụ nữ bị hội chứng 3X, có hoạt tính enzim PRPP cao rõ rệt, làm cho lượng purin tăng lên nhiều lượng cần thiết sử dụng cho q trình đồng hóa Khi đó, lượng purin dư thừa nhanh chóng bị khử thành axit uric Axit uric bị hòa tan phần, phần bị kết tủa tạo nên tinh thể gây sưng viêm, gây đau chủ yếu khớp xương mao mạch ngoại vi người bị bệnh gút d) Các đột biến biểu nhầm Đây loại đột biến làm cho gen biểu nhầm vị trí nhầm thời điểm mà đáng khơng biểu Kiểu đột biến ảnh hưởng lên yếu tố điều khiển trình phiên mã gen nhiều tác động lên cấu trúc chuỗi polipeptit Kết tạo biểu sai lệch vị trí thể (sản phẩm gen tổng hợp tế bào không cần sản phẩm gen đó) sai lệch thời điểm biểu kiểu hình (sản phẩm gen biểu vị trí khơng thời điểm) Loại đột biến đột biến trội VD: ruồi giấm Drosophila, đột biến gen bithorax làm cho ruồi xuất bốn cánh thay hai cánh Hay đột biến gen antennapedia làm xuất chân đầu nơi đáng phát triển ăngten Bài tập vận dụng: Bài trang 45(SGK NC) a) F1 đồng tính, F2 có tỷ lệ 3:1 => lơng xám tính trạng trội, lơng trắng tính trạng lặn Quy ước: Xám : A; trắng : a Ta có SĐL: P t/c: Xám x Trắng AA aa F1: Aa (xám) G: 1A : 1a x Aa ( xám) 1A : 1a F2: - Tỷ lệ kiểu gen 1AA : 2Aa : aa - Tỷ lệ kiểu hình: b) F1: xám : trắng Xám x Aa Trắng aa (Học sinh tự viết) Bài5 trang 45 (SGK NC) Từ cặp => lông đen trội , lông trắng lặn Quy ước: A - đen; a - trắng Ta có 1, 3, có KG aa Các (2) (5) có KG Aa C Quy luật phân ly độc lập I Nội dung: Thí nghiệm :SGK Nhận xét: Xét riêng tính trạng F2 : Vàng / xanh = 3: Trơn / nhăn = 3:  vàng , trơn tính trạng trội xanh , nhăn tính trạng lặn Kết phân tích cho thấy xác suất xuất KH F tích xác suất tính trạng hợp thành Từ Men Đen thấy cặp tính trạng di truyền độc lập với 3.Giải thích: Mỗi cặp tính trạng cặp nhân tố DT (gen) quy định Các cặp nhân tố PLĐLvà tổ hợp tự trình phát sinh giao tử thụ tinh chi phối DT biểu tính trạng 4.Nội dung:SGK II Cơ sở tế bào học: Mỗi cặp alen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST tương đồng Trong trình phát sinh giao tử F có PLĐL cặp NST tương đồng dẫn tới PLĐL gen tương ứng tạo nên loại giao tử khác với xác suất ngang Các loại giao tử kết hợp ngẫu nhiên với xác suất ngang thụ tinh tạo nên F2 SĐL: SGK III Công thức tổng quát: SGK IV Ý nghĩa quy luật Men Đen: Quy luật phân ly Men Đen có ứng dụng thực tế biết gen quy định tính trạng phân ly độc lập dự dốn kết phân ly kiểu hình đời sau Quy luật phân ly độc lập cho thấy trình sinh sản hữu tính tạo số lượng lớn biến dị tổ hợp, tạo nhiều tổ hợp gen khác V Sử dụng phép thử X2 đánh giá tỉ lệ phân li kiểu hình - Để xác định số lượng cá thể loại kiểu hình phép lai có với tỉ lệ phân li Menđen dự đốn hay khơng phải sử dụng phép thử X2 - Giả sử phép lai đậu Hà lan hoa tím, hạt trịn với đậu hoa trắng, hạt nhăn F có tỉ lệ phân li kiểu sau: 140 hoa tím, hạt tròn 135 hoa trắng, hạt nhăn 110 hoa tím, hạt nhăn 115 hoa trắng, hạt trịn Tỉ lệ phân li kiểu hình có : 1: 1:1 hay không ? - Đầu tiên ta xây dựng giả thuyết H o, cho tỉ lệ phân li kiểu hình phép lai 1:1:1:1 sai khác mà ta thu phép lai hoàn toàn yếu tố ngẫu nhiên Sau ta tính giá trị X2 theo cơng thức: X 2=  ( O  E )2 E Trong : O số liệu quan sát (tỉ lệ phân li kiểu hình phép lai) E số liệu lí thuyết (tỉ lệ phân li kiểu hình theo lí thuyết) - Ta lập bảng tính X2 cho trường hợp sau: O E (O – E)2 140 135 110 115 500 125 125 125 125 500 225 100 225 100 Tỉ lệ kiểu hình Tím, trịn Trắng, nhăn Tím, nhăn Trắng, trịn Tổng (O – E)2 E 1,8 0,8 1,8 0,8 X2 = 5,2 - Để biết sai khác số liệu lí thuyết thực nghiệm có hồn tồn lí ngẫu nhiên hay không ta cần tra bảng phân bố giá trị X mức xác suất khác tương ứng với số bậc tự - Từ kết thu X = 5, đối chiếu bảng phân bố giá trị X - P mức xác suất, người ta thường dùng 0,05 n số bậc tự (số loại kiểu hình) trừ (4 loại kiểu hình trừ = 3) - Giá trị bảng 7, 815 Ta thấy giá trị X 2= 5, nhỏ ta chấp nhận giả thuyết nghĩa tỷ lệ 140:135:110:115 tương ứng với tỷ lệ 1:1:1:1 - Cịn giá trì X lớn kết thực nghiệm khơng đáng tin cậy Sự sai khác thực nghiệm lý thuyết yếu tố ngẫu nhiên mà nguyên nhân Bài tập vận dụng: Bài tập 1: Trong phép lai người ta thu tỷ lệ 165 trịn: 28 dài Đây có phải tỷ lệ 3:1 hay không ? - Số lượng nghiên cứu 165 + 28 = 193 Nếu tỷ lệ 3: số lượng chiếm tỷ lệ theo lý thuyết [193: (3+1)] X = 145 số lượng chiếm tỷ lệ 193 – 145 = 48 - Lập bảng tính X Tỷ lệ kiểu hình O E (O–E)2 ( O – E) E Quả tròn 165 145 400 2, 76 Quả dài 28 48 400 8, 33  193 193 - Đối chiếu với bảng phân bố giá trị X 3, 481 Như kết X tính (X = 11, 09) lớn ( 3,481) Đây tỷ lệ : X = 11,09 Bài tập 2: Trong phép lai đậu Hà lan người ta thu 315 hạt vàng, trơn: 108 hạt vàng, nhăn: 101 hạt xanh, trơn: 32 hạt xanh, nhăn Đây có phải tỷ lệ 9:3:3:1 không ? (Mức độ tin cậy tỷ lệ trên) ( Bài học sinh tự làm) Bài SGK trang 49 a) F2 có đen : trắng = 3: ngắn: dài = 3:  tính trạng đen, ngắn tính trạng trội trắng , dài tính trạng lặn Quy ước: Đen: A Trắng: a Ngắn: B Dài: b Ta thấy tỷ lệ phân ly KH F2 9:3:3:1=(3:1)(3:1)=> tính trạng DT theo quy luật PLĐL Ta có SĐL: học sinh tự viết b) tương tự ý (a), học sinh xét tỷ lệ phân ly tính trạng F3=> KG phép lai viết SĐL D Sự tác động nhiều gen tính đa hiệu gen I Tác động nhiều gen lên tính trạng Tác động bổ sung gen khơng alen a) Ví dụ: SGK b) Giải thích: F2 có 16 tổ hợp = x => F1 dị hợp cặp gen (AaBb) Ta có F1: AaBb x GF1: 1AB: 1Ab : 1aB:1ab AaBb 1AB: 1Ab : 1aB:1ab KG: F2: A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb KH: đỏ : trắng Kiểu tương tác: Màu hoa cặp gen khơng alen quy định, có mặt loại gen trội A B => đỏ thẫm, có mặt loại gen trội A B => trắng, khơng có gen trội => trắng Ngoài tương tác bổ sung cịn có tỉ lệ khác như:9:3:3:1, 9:6:1 Kiểu bổ sung giải thích qua sơ đồ đây: Gen A Gen B Enzim A Enzim B Chất A (trắng) Chất A (trắng) Sản phẩm P (đỏ) Cây dị hợp Aa cần alen A tổng hợp đủ lượng enzim cần thiết để chuyển chất A thành chất B Chỉ cần alen B đủ tạo lượng enzim cần thiết chuyển chất B thành sản phẩm B (màu đỏ) Cây có kiểu gen aaBB khơng sản xuất enzim chuyển hóa chất A thành B nên dù có tạo enzim b khơng có chất (chất B) để chuyển thành sản phẩm P, nên hoa chúng có màu trắng Tương tự có kiểu gen Aabb dừng lại việc tổng hợp chất B màu trắng tích lũy lại tế bào nên hoa có màu trắng aabb cho hoa màu trắng khơng thể tạo chất P Tỉ lệ 9:7 giải thích cách khác gen lặn có tác dụng át chế Sự hỗ trợ làm gián đoạn chuỗi phản ứng cho hiệu tương tác gen.Ví dụ gen góp thêm cho đủ phản ứng có tác động bổ trợ, làm gián đoạn gây át chế Tác động cộng gộp a) Ví dụ: SGK b) Giải thích tương tự Kiểu tương tác: Màu đỏ đậm nhạt khác tùy thuộc vào số lượng gen trội, số lượng gen trội KG nhiều màu đỏ đậm, gen đóng góp phần vào biểu tính trạng Tác động át chế (1gen kìm hãm hoạt động gen khác khơng locut) a Ví dụ: Ptc: Ngựa xám x Ngựa F1: Xám F2: 12 xám : đen : b Giải thích: tương tự Kiểu tương tác: B át b không át C: đen c: GV giải thích kiểu átchế gen trội C Ngồi cịn có kiểu át chế theo tỷ lệ 13:3; 9:3:4 II Một gen chi phối nhiều tính trạng Ví dụ: Khi lai đậu Men Đen thấy: giống đậu hoa tím hạt có màu nâu, nách có chấm đen, thứ hoa trắng có hạt màu nhạt, nách khơng có chấm Khi nghiên cứu ruồi giấm Mooc gan thấy gen quy định cánh cụt đồng thời quy định số tính trạng khác đốt thân ngắn, lông cứng, tuổi thọ ngắn Ý nghĩa: Gen đa hiệu sở để giải thích tượng biến dị tương quan Khi gen đa hiệu bị đột biến đồng thời kéo theo biến dị số tính trạng mà có chi phối Bài tập vận dụng: Bài trang 53 SGK F2 có tỷ lệ: dẹt:6 trịn: dài→F2 có 16 tổ hợp=4x4→F1dị hợp cặp gen→ bị chi phối tương tác gen không alen , đó: hình dạng bí Kiểu gen có mặt loại gen trội A B cho dẹt, có mặt loại gen trội A B cho trịn, có mặt tồn gen lặn cho dài Bài trang 53 SGK Ở gà: C: lông màu I: át chế màu c:lông trắng Ptc: Lông màu i : không át màu x Lông trắng Ccii ccI I F1: CcIi ( lông trắng ) X CcIi ( lông trắng ) F2: 9( C-I-), 3( C-ii), 3( ccI-), 1ccii KH: 13 trắng : màu Câu hỏi: làm để phân biệt số tính trạng gen chi phối số tính trạng di truyền liên kết ( gây đột biến gen, có tượng tính trạng bị biến đổi tính trạng gen chi phối) E Di truyền liên kết I Di truyền liên kết hoàn toàn: TN Moocgan :SGK Giải thích: Kết phép lai cho thấy: + Ruồi cho loại giao tử, loại KH thu chứng tỏ ruồi đực F dị hợp cặp gen cho loại giao tử + Tính trạng xám ln cánh dài, thân đen kèm cánh ngắn→ có di truyền liên kết tính trạng màu sắc thân hình dạng cánh Cơ sở tế bào học DTLK: Các gen NST phân ly tổ hợp trình giảm phân thụ tinh đưa đến di truyền đồng thời nhóm tính trạng chúng quy định Quy ước: B: xám V: cánh dài b: đen Ptc: Xám dài v: cụt x Đen cụt GV hướng dẫn HS tự viết II Di truyền liên kết khơng hồn tồn TN: SGK Giải thích: Ruồi đực đen ngắn cho loại giao tử nên phân ly Fb chứng tỏ ruồi F1 cho loại giao tử khong phải 1:1:1:1 mà 0,415: 0,415: 0,085: 0,085 Như trình phát sinh giao tử xảy đổi chỗ( HV) V v dẫn đến xuất thêm loại giao tử Bv bV , có tổ hợp lại tính trạng bố mẹ thân đen, cánh dài thân xám , cánh cụt (BDTH) Cơ sở tế bào học HVG: III Đặc điểm di truyền NST - Kết lai thuận nghịch khác nhau, lai thường mang tính trạng mẹ nghĩa di truyền theo dòng mẹ - Trong di truyền tế bào chất, vai trò chủ yếu thuộc tế bào chất giao tử tạo từ mẹ - Các tính trạng di truyền khơng tn theo quy luật di truyền NST tế bào chất không phân phối cho tế bào NST - Tính trạng gen tế bào chất quy định tồn thay nhân tế bào nhân có cấu trúc di truyền khác IV Kết luận: Trong tế bào có hệ thống di truyền : di truyền qua nhân di truyền qua tế bào chất ( di truyền ngồi NST), nhân có vai trị chính, tế bào chất có vai trị định Bài tập vận dụng: Bài trang 68 Có thể giải thích tượng đốm màu số lồi thực vật sau: gen ngồi NST có đột biến Chẳng hạn ADN lục lạp có đột biến làm khả tổng hợp chất diệp lục, làm xuất lạp thể màu trắng.Lạp thể trắng lại sinh lạp thể trắng.Do tế bào có loại lạp thể màu lục màu trắng Sự phân phối ngẫu nhiên không loại lạp thể qua lần nguyên phân sinh tượng có đốm trắng, có mảng lớn tế bào khơng có diệp lục Việc nghiên cứu di truyền tế bào chất có giá trị thực tiễn là: Có thể giải thích đốm nhiều màu số loài cảnh Hiện tượng bất thụ đực sử dụng chọn giống trồng để tạo hạt lai mà khỏi tốn công hủy bỏ phấn hoa mẹ Các dòng bất thụ đực nhận phấn hoa từ bình thường khác Bài trang 68: a) Khi cho xanh lục F1 ( theo ví dụ mục I) giao phấn với F2 cho 100% xanh lục F2 chứa tế bào chất xanh lục b) Khi cho lục nhạt F1 ( theo ví dụ mục I) giao phấn với F2 cho 100% lục nhạt F2 chứa tế bào chất lục nhạt K Ảnh hưởng môi trường đến biểu gen I Mối quan hệ kiểu gen, môi trường kiểu hình Ví dụ: Cây hoa anh thảo có giống hoa đỏ với kiểu gen AA giống hoa trắng với kiểu gen aa Khi đem thuộc giống hoa đỏ chủng (AA) trồng 35oc hoa trắng Thế hệ sau hoa trắng trồng 20oc lại cho hoa đỏ Trong giông hoa trắng trồng 20oc hay 35oc hoa màu trắng Nhận xét: - Giống hoa đỏ chủng cho hoa màu đỏ hay trắng phụ thuộc vào nhiệt độ mơi trường, cịn giống hoa trắng cho màu trắng, không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường 3.Kết luận: -Bố mẹ không truyền đạt cho tính trạng hình thành sẵn mà truyền đạt kiểu gen Kiểu gen quy định khả phản ứng thể trước môi trường Kiểu hình kết tương tác kiểu gen mơi trường - Trong q trình biểu kiểu hình, kiểu gen cịn chịu tác động khác mơi trường mơi trường ngồi thể + Tác động môi trường thể mối quan hệ gen với nhau, gen nhân gen tế bào chất, giới tính + Các yếu tố mơi trường ngồi là:Ánh sáng, nhiệt độ, PH đất, chế độ dinh dưỡng - Tác động mơi trường cịn tùy thuộc loại tính trạng Loại tính trạng chất lượng phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen, chịu ảnh hưởng mơi trường Các tính trạng số lượng thường tính trạng đa gen, chịu ảnh hưởng nhiều môi trường II Thường biến 1.Ví dụ: Một số lồi thú xứ lạnh mùa đông co lông dài màu trắng lẫn với tuyết, mùa hè lông thưa chuyển sang màu vàng xám Sự thay đổi lơng lồi thú đảm bảo cho thích nghi theo mùa Khái niệm: biến đổi kiểu hình kiểu gen, phát sinh đời cá thể ảnh hưởng môi trường, không biến đổi kiểu gen Đặc điểm : - Là loại biến dị đồng loạt theo hướng xác định nhóm cá thể có kiểu gen sống điều kiện giống - Các biến đổi tương ứng với điều kiện môi trường - Không biến đổi kiểu gen nên không di truyền Ý nghĩa: Nhờ có thường biến mà thể phản ứng linh hoạt kiểu hình, đảm bảo thích nghi trước thay đổi thời theo chu kỳ mơi trường III Mức phản ứng Ví dụ: Kiểu gen 1+ mơi trường  Kiểu hình Kiểu gen 2+ mơi trường  Kiểu hình Kiểu gen 3+ mơi trường  Kiểu hình Kiểu gen n+ mơi trường n  Kiểu hình n Khái niệm: Tập hợp kiểu hình1,2,3 n nói kiểu gen tương ứng với môi trường khác gọi mức phản ứng Đặc điểm: - Mức phản ứng di truyền - Trong kiểu gen gen có mức phản ứng riêng: + Tính trạng chất lượng có mức phản ứng hẹp Ví dụ tính trạng tỉ lệ bơ sữa bị + Tính trạng số lượng có mức phản ứng rộng Ví dụ tính trạng sản lượng sữa bị - Mức phản ứng tính trạng thay đổi tùy kiểu gen cá thể Ví dụ : Trong điều kiện thích hợp, giống lúa DR2cho suất tối đa 9,5 tấn/ha, giống tám thơm đột biến cho 5,5 tấn/ha Bài tập vận dụng: Khi giao phấn dịng lồi thân đen thân xám với thu F Cho F1 tiếp tục giao phối với F2 có tỉ lệ: - Ở giới đực: đen: xám - Ở giới cái: xám: đen Giải thích kết phép lai viết sơ đồ lai từ P đến F2.Biết AA:đen, aa: xám Giải: Từ tỉ lệ kiểu hình F2 cho thấy màu sắc thân bị ảnh hưởng giới tính, kiểu gen thể dị hợp biểu thân đen giới đực biểu thân xám giới Sơ đồ lai: Ptc: Thân đen x Thân xám AA aa F1: Aa KH: ♂ đen, ♀ xám F2:1AA:2Aa:1aa KH: Ở giới đực: đen: xám Ở giới : xám: đen B BÀI TẬP QUI LUẬT DI TRUYỀN Trong chương trình sinh học phổ thông, di truyền học phần quan trọng chiếm 50% thời lượng chương trình sinh học lớp 12, khơng cịn chiếm số điểm không nhỏ thi như: thi Đại học, thi học sinh giỏi Tỉnh thi học sinh giỏi Quốc gia Trong phần Di truyền học chương trình sinh học lớp 12 phần "Các quy luật di truyền" phần thiếu kỳ thi cấp quốc gia Đã có nhiều chuyên đề khai thác phần sở lý thuyết hay phương pháp giải tập quy luật di truyền Tuy nhiên, qua giảng dạy học sinh chuyên Sinh, bồi dưỡng học sinh giỏi Tôi thấy học sinh lúng túng giải tập di truyền liên kết với giới tính, đặc biệt dạng tập có kết hợp quy luật di truyền khác phân ly độc lập, tương tác gen, hoán vị gen với di truyền liên kết với giới tính Ở khơng phải em chưa nắm sở lý thuyết hay phương pháp giải mà em chưa có tài liệu riêng có tính hệ thống dạng tập Vì khó khăn cho học sinh rèn luyện để giải dạng tập quy luật di truyền cách thành thạo Mặt khác qua tổng hợp đề thi học sinh giỏi quốc gia từ năm gần đây, phần tập quy luật di truyền đa số có tập di truyền liên kết với giới tính, gen NST giới tính X, Từ sở trên, tơi sưu tầm số tập chọn lọc có kết hợp quy luật di truyền khác với di truyền liên kết với giới tính nhằm mục tiêu vô thiết thực giúp cho học sinh thi chuyên Sinh học tập nghiên cứu phần tập dạng tốt đồng thời giúp thân giảng dạy tốt I Phân loại, phương pháp giải chung Phân loại - Dựa loạt tiêu chí sau: Số tính trạng phép lai, số gen chi phối tính trạng, phân bố gen NST phân loại dạng tập di truyền liên kết với giới tính sau: + gen quy định tính trạng + nhiều gen quy định tính trạng - Lai tính trạng trở lên có tính trạng liên kết giới tính có: + Sự di truyền tính trạng tuân theo quy luật phân ly độc lập + Sự di truyền tính trạng tuân theo quy luật liên kết gen (hồn tồn khơng hồn tồn) Phương pháp giải chung 2.1 Để giải dạng tập yêu cầu học sinh phải nắm kiến thức nâng cao sau đây: - Cách giải dạng tập riêng quy luật di truyền phân ly độc lập, tương tác gen, hốn vị gen - Ngồi dạng tập kết hợp với di truyền liên kết giới tính nên cần phải nắm vững đặc điểm riêng dạng tập này, cụ thể - Cơ sở xác định giới tính khác số lồi tỉ lệ giới tính quần thể sinh vật xấp xỉ đực : - Những đặc điểm di truyền liên kết với giới tính gen nằm X khơng có đoạn tương đồng Y ngược lại 2.2 Phương pháp giải chung - Quan sát khác biệt kiểu hình giới đực giới hay tính trạng biểu khơng đồng giới, tính trạng lặn chủ yếu giới dị giao tử XY, XO Nếu có biểu giới cách đời thường gen lặn quy định - Mẹ dị hợp tử sinh đực có tỷ lệ phân ly kiểu hình 1:1 - Bố truyền nhiễm sắc thể X cho gái nhiễm sắc thể Y cho trai (Quy luật di truyền chéo di truyền thẳng) - Một gen nhiễm sắc thể thường gen liên kết với nhiễm sắc thể X cho tỷ lệ phân ly 3:3:1:1 đời - Gen gây chết liên kết với giới tính làm giảm số đực sinh II Bài tập rèn kỹ Bài tập Bài 1: Ở Drosophila, ruồi ♀ lông ngắn lai với ruồi ♂ lông dài Ở đời có 42 ruồi ♀ lơng dài, 40 ruồi ♂ lơng ngắn 43 ruồi ♂ lông dài a) Hỏi kiểu di truyền tính trạng lơng ngắn? b) Hỏi tỷ lệ phân ly kiểu hình đời bạn lai hai ruồi lông dài Gợi ý giải a) Lông ngắn tính trạng liên kết với giới tính gen gây chết Chúng ta thấy có khác biệt kiểu hình số lượng ruồi ♂ ruồi ♀ đời con; điều cho thấy gen liên kết với giới tính gen gây chết bán hợp tử (khơng có ruồi ♂ lơng ngắn) Vì giới có hai kiểu hình lơng ngắn phải tính trạng trội phép lai là: XSXs XsY x (lông ngắn) (lông dài) ↓ XSXs XsXs XSY XsY (lông ngắn) (lông dài) (chết) (lơng dài) b) Ở đời tất có lông dài phân hai giới Để có ruồi ♀ lơng dài, ruồi mẹ phải đồng hợp tử phép lai là: XsXs XsY x (lông dài) (lông dài) Bài 2: Một mèo ♀ lông khoang đen vàng lai với mèo ♂ lông vàng Ở đời nhận được: ♀ : vàng, khoang đen vàng ♂ : đen, vàng Hãy giải thích kết Gợi ý giải Mèo ♀ dị hợp tử gen quy định màu lông liên kết với giới tính Chúng ta thấy có khác kiểu hình ♂ ♀ chứng tỏ tính trạng liên kết với giới tính Mèo ♀ phải dị hợp tử phải có nhiễm sắc thể X bất hoạt Quy ước Xa = màu đen Xb - màu vàng Phép lai là: XaXb XbY x ↓ XbXb XaXb XaY XbY (vàng) (đen vàng) (đen) (vàng)