phương pháp xác định tỉ lệ giao tử sinh học 12

(Bài tập sinh học 12 - Các quy luật di truyền) Trong tế bào sinh (2n) của cơ thể gen tồn tại thành từng cặp tương đồng, còn trong giao tử (n) chỉ còn mang 1 gen trong cặp. + Đối với cặp gen đồng hợp AA (hoặc aa): cho 1 loại giao tử chứa alen A (hoặc 1 loại giao tử chứa alen a) + Đối với cặp gen dị hợp Aa: cho 2 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau gồm giao tử chứa alen A và giao tử chứa alen a. + Suy luận tương tự đối với nhiều cặp cặp gen dị hợp nằm trên các cặp NST khác nhau, thành phần kiểu gen của các loại giao tử được ghi theo sơ đồ phân nhánh (sơ đồ Auerbac) hoặc bằng cách nhân đại số. + Trường hợp các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể, dựa vào liên kết của gen (liên kết hoàn toàn hay hoán vị) để xác định thành phần gen trong giao tử. Liên kết hoàn toàn - Gọi n là số cặp NST tương đồng (=> số nhóm liên kết gen = n), đều chứa ít nhất một cặp gen dị hợp, công thức tổng quát: số kiểu giao tử = 2 n - Gọi a (a ≤ n) là số cặp NST tương đồng đều chứa các cặp gen đồng hợp, các cặp NST tương đồng còn lại (n - a) đều chứa ít nhất một cặp gen dị hợp => công thức tổng quát: số kiểu giao tử = 2 n-a Liên kết không hoàn toàn (Hoán vị gen) - Tần số hoán vị gen (TSHVG) là tỉ lệ phần trăm các loại giao tử hoán vị, tính trên tổng số giao tử được sinh ra: - Tần số hoán vị gen ≤ 50 % - Gọi x là tần số HVG , trong trường hợp xét cả 2 cặp alen + Tỉ lệ giao tử hoán vị = x/2 + Tỉ lệ giao tử không hoán vị = (1 – x)/2 - Trường hợp có nhiều cặp NST tương đồng mang gen, ta lập bảng để xác định tỉ lệ các loại giao tử. 1. Khi dữ kiện bài tập yêu cầu xác định thành phần gen trong giao tử của 1 tế bào 2. Khi dữ kiện bài tập yêu cầu xác định thành phần gen trong giao tử của 1 cơ thể hoặc loại tế bào Phương pháp xác định bằng nhân đại số: Cách làm 1. Trường hợp các gen nằm trên các cặp NST khác nhau - Tách thành phần gen trong giao tử của mỗi cặp gen (Tương ứng với việc chia đôi đũa (cặp gen) ra làm 2 chiếc, mỗi giao tử chứa 1 chiếc đũa (1 alen, 1 gen) - Lấy tích thành phần gen của từng cặp gen. Ví dụ 1: Xác định thành phần gen của giao tử mà tế bào sinh giao tử có kiểu gen là AaBbdd. - Cặp Aa cho 2 loại giao tử: A và a - Cặp Bb cho 2 loại giao tử: Bb - Cặp dd cho 1 loại giao tử: d - Thành phần gen trong giao tử: (A:a).(B:b).d = (AB:Ab:aB:ab).d=ABd, Abd, aBd,abd. Ví dụ 2: Xác định thành phần gen của giao tử mà tế bào sinh giao tử có kiểu gen là AaBbDd. - Cặp Aa cho 2 loại giao tử: A và a - Cặp Bb cho 2 loại giao tử: B và b - Cặp Dd cho 2 loại giao tử: D và d - Thành phần gen trong giao tử: (A:a).(B:b).(D:d) = (AB:Ab:aB:ab).(D:d) = ABD, ABd, AbD, AbD, aBd, aBd, abD, abd. 2. Trường hợp hai gen nằm trên cùng cặp NST Nếu liên kết gen (liên kết hoàn toàn), dị hợp: cho 2 loại giao tử. Vì dụ: AB/ab: thành phần gen của các giao tử: AB, ab. Ab/aB: thành phần gen của các giao tử: Ab, aB B. Bài tập minh họa: Biết trong quá trình giảm phân, các gen liên kết hoàn toàn với nhau. Xác định tỉ lệ giao tử của các cá thể có kiểu gen như sau: 1. (AB / ab) 4. (Aa, BD / bd) 7. (Ab / Ab , de / dE) 2. (Ab / aB) 5. (Ab / aB , De / dE) 8. (aa, BD / bd , Eg / eg) 3. (AbD / aBd) 6. (Aa, Bd / bD , EG / eg) 9. (aB / aB, De / De) C. Hướng dẫn giải: 1. Kiểu gen (AB / ab) : 2 kiểu giao tử AB = ab = 1/2 2. Kiểu gen (Ab / aB) : 2 kiểu giao tử Ab = a B = 1/2 3. Kiểu gen (AbD / aBd) : 2 kiểu giao tử AbD = aBd = 1/2 4. Kiểu gen (Aa, BD / bd) : 4 kiểu giao tử ABD = a BD = Abd = abd = 1/4 5. Kiểu gen (AB / aB , De / dE): 4 kiểu giao tử AB De = AB d E = aB De = aB dE = 1/4 6. Kiểu gen (Aa, Bd / bD , EG / eg) => 2 3 = 8 kiểu giao tử bằng nhau theo sơ đồ : (A + a) (Bd + bD) (EG + eg)  (A Bd EG) + (A Bd eg) + (A bD EG) + … 7. Kiểu gen (Ab / Ab , dE / dE) : 2 kiểu giao tử Ab d E = Ab de = 1/2 8. Kiểu gen (aa, BD / bd , Eg / Eg) => 4 kiểu giao tử a Bd Eg = a bd eg = a Bb eg = a bd Eg = 1/4 9 . Kiểu gen (aB / aB , De / De) : 1 kiểu giao tử aB De Nếu hoán vị gen (liên kết không hoàn toàn), dị hợp hai cặp gen: cho 4 loại giao tử Ví dụ: AB/ab: thành phần gen của các giao tử: AB, ab, aB, Ab. (Tỉ lệ phụ thuộc vào tần số hoán vị) Ab/aB: thành phần gen của các giao tử: AB, ab, aB, Ab. (Tỉ lệ phụ thuộc vào tần số hoán vị) Bài tập minh họa: Cho biết quá trình giảm phân xảy ra hoán vị giữa A,a với tần số 40 %; giữa D,d với tần số 20 %. Hãy xác định tỉ lệ giao tử của các cá thể có kiểu gen sau: 1. (AB / ab) 2. (Ab / aB) 3. (ABe / abE) 4. (Aa, BD / bd) 5. (AB / ab , De / de) 6. (Ab / a B , De / de) C. Hướng dẫn giải: 1. Kiểu gen (AB / ab) : 4 kiểu giao tử, tỉ lệ: Ab = aB = 40 % : 2 = 20 % 2. Kiểu gen (Ab / aB) : 4 kiểu giao tử, tỉ lệ : AB = ab = 40% : 2 = 20 % Ab = aB = (1 – 40%)/2 = 30% 3. Kiểu gen (ABe / abE) : 4 kiểu giao tử, tỉ lệ; AbE = aBe = 40% : 2 = 20% ABe = abE = (1 – 40%)/2 = 30% 4. Kiểu gen (Aa, BD / bd): 8 kiểu giao tử, theo tỉ lệ: (½ A + ½ a) (40% BD + 10 % Bd + 10 % Bd + 40% bd) 5. Kiểu gen (AB / ab, De / de): 8 kiểu giao tử, theo tỉ lệ: (½De + ½ de) (30% AB + 20% Ab + 20 % aB + 30% ab) 6. Kiểu gen (Ab / aB , DE / de): 8 kiểu giao tử, theo tỉ lệ: (40% DE + 10% De + 10% d E + 10% de) (20% AB + 30% Ab + 30 % aB + 20% ab) 3. Trường hợp có 2 cặp gen liên kết và các gen khác nằm trên các cặp NST khác nhau - Viết thành phần gen của các giao tử phân li độc lập (mục 1) - Viết thành phần gen của các giao tử liên kết (mục 2) - Lấy tích của các trường hợp liên kết và phân li. Ví dụ: Thành phần gen trong giao tử của tế bào có kiểu gen AB/ab dd (liên kết hoàn toàn): (AB, ab)d là ABd, abd Thành phần gen trong giao tử của tế bào có kiểu gen AB/abdd (hoán vị) là: ABd, abd, aBd, Abd. (Tỉ lệ phụ thuộc vào tần số hoán vị) Phương pháp xác định bằng vẽ sơ đồ phân nhánh ( sơ đồ Auerbac) Ví dụ 1: Viết thành phần gen của kiểu gen AaBb AaBb A a B b B b Thành phần gen: AB; Ab; aB; ab Ví dụ 2: Viết thành phần gen của kiểu gen AaBbDd AaBbDd A a B b B b D d D d D d D d Thành phần gen: ABD; ABd; AbD; Abd; a BD; aBd; abD; abd; Bài tập sinh học 12 - Các quy luật di truyền) Khi gen phân bố trên NST thường, tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp trong kiểu gen để xác định số loạigiao tử. + Nếu không có cặp gen nào ở trạng thái dị hợp thì chỉ tạo 1 loại giao tử. + Khi gen phân bố trên NST giới tính (cặp XY) luôn cho 2 loại giao tử. Các trường hợp dưới đây chỉ xét tế bào chứa ít nhất 1 cặp gen dị hợp Số loại giao tử do nhiều tế bào (cơ thể) tạo thành: * Trường hợp 1: các gen nằm trên các cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau Cách tính 1. Lập bảng như sau: Số cặp gen dị hợp Số loại giao tử Ví dụ Số loại giao tử 1 2 1 AabbDD (n=1; Aa dị hợp) 2 (AbD; abD) 2 2 2 AaBbDD (n=2 (Aa và Bb dị hợp) 4 (ABD; AbD; aBD; abD) 3 2 3 AaBbDd (n=3 (Aa; Bb; Dd dị hợp) 8 ( ) n 2 n … … Cách tính 2: Nhân đại số các giao tử của từng cặp gen Ví dụ 1: Số loại giao tử của tế bào có kiểu gen AaBbCc + Cặp Aa: cho 2 giao tử; Cặp Bb cho 2 giao tử; Cặp Cc cho 2 giao tử + Số loại giao tử tạo ra là: 2x2x2 = 8 Ví dụ 2: Số loại giao tử của tế bào có kiểu gen AaBbCcdd + Cặp Aa: cho 2 giao tử; Cặp Bb cho 2 giao tử; Cặp Cc cho 2 giao tử Cặp dd cho 1 giao tử + Số loại giao tử tạo ra là: 2x2x2x1 = 8 Trường hợp 2: hai cặp gen nằm trên cùng cặp nhiễm sắc thể thường - Liên kết hoàn toàn: Sinh ra hai loại giao tử Ví dụ: AB/aB tạo 2 loại giao tử AB và aB - Liên kết không hoàn toàn (hoán vị): Nếu có 1 cặp dị hợp, tạo ra hai loại giao tử (Như liên kết gen), nếu hai cặp dị hợp tạo ra 4 loại giao tử. Ví dụ: AB/aB tạo 2 loại giao tử là AB và aB AB/ab tạo 4 loại giao tử là AB, ab, aB, Ab * Trường hợp 3: hai cặp gen nằm trên cùng cặp nhiễm sắc thể thường kết hợp với các cặp gen nằm trên các cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau: Số loại giao tử bằng tích của số loại giao tử gen liên kết với số loại giao tử gen phân li độc lập Ví dụ: Kiểu gen Kiểu liên kết Số loại giao tử gen liên kết (x) Số loại giao tử gen PLĐL (y) Số loại giao tử của cơ thể (x.y) AB/aB ddEe. Hoàn toàn 2 2 4 AB/ab ddEeHh Hoàn toàn 2 4 8 AB/ab ddEeHh Hoán v ị 4 4 16 Trường hợp 4: gen trên NST giới tính Trên cặp XX, số loại giao tử bằng trên NST thường. Trên cặp XY: Số loại giao tử bằng 2.Trên cặp XX, số loại giao tử bằng trên NST thường; Trên cặp XY: Số loại giao tử bằng 2. . 2 cặp alen + Tỉ lệ giao tử hoán vị = x/2 + Tỉ lệ giao tử không hoán vị = (1 – x)/2 - Trường hợp có nhiều cặp NST tương đồng mang gen, ta lập bảng để xác định tỉ lệ các loại giao tử. 1. Khi dữ. của giao tử mà tế bào sinh giao tử có kiểu gen là AaBbdd. - Cặp Aa cho 2 loại giao tử: A và a - Cặp Bb cho 2 loại giao tử: Bb - Cặp dd cho 1 loại giao tử: d - Thành phần gen trong giao tử: (A:a).(B:b).d. dụ 2: Xác định thành phần gen của giao tử mà tế bào sinh giao tử có kiểu gen là AaBbDd. - Cặp Aa cho 2 loại giao tử: A và a - Cặp Bb cho 2 loại giao tử: B và b - Cặp Dd cho 2 loại giao tử: D