CHUYÊN đề các DẠNG bài tập DI TRUYỀN LIÊN kết

CHUYÊN ĐỀ: CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN LIÊN KẾT Tính quy luật của hiện tượng di truyền là những kiến thức trọng tâm của chương trình sinh học 12, trong đó các kiến thức về di truyền liên kết và các dạng bài tập di truyền liên kết là những nội dung hay và khó. Để giúp học sinh có thể nhận biết quy luật và vận dụng vào giải các bài tập dễ dàng hơn, giáo viên nên cung cấp các dạng bài tập di truyền liên kết và phương pháp giải một cách hệ thống. Trong phạm vi chuyên đề này, chúng tôi đề cập đến hệ thống các bài tập di truyền liên kết nhằm giúp học sinh có thể nhận đúng các dạng bài tập và giải bài nhanh, chính xác hơn. Tác giả chuyên đề: Nguyễn Thị Thu Hiền Giáo viên Sinh học - Trường THPT Trần Phú Chuyên đề áp dụng cho học sinh lớp 12. Thời lượng: 24 tiết Nhận dạng bài toán thuộc quy luật di truyền liên kết Di truyền liên kết gồm hai trường hợp: liên kết hoàn toàn( liên kết gen) và liên kết không hoàn toàn CÁC DẠNG BÀI TẬP DI TRUYỀN LIÊN KẾT I. NHẬN BIẾT QUY LUẬT LIÊN KẾT GEN ( Xét bố mẹ có kiểu gen chứa hai cặp gen dị hợp) Nếu tỉ lệ chung của cả hai loại tính trạng không bằng tích tỉ lệ của hai loại tính trạng, đồng thời số loại biến dị tổ hợp giảm -> có hiện tượng di truyền liên kết hoàn toàn. 1. Dựa vào phép lai phân tích: Nếu kết quả phép lai phân tích chỉ có hai loại kiểu hình với tỉ lệ phân tính 1:1-> có hiện tượng di truyền liên kết hoàn toàn 2. Dựa vào phép lai không phải là lai phân tích( tự phối hoặc giao phối giữa các cá thể dị hợp) + Căn cứ vào tỉ lệ phân tính của kiểu hình ở đời con. Nếu đời con chỉ có 2 loại KH với tỉ lệ phân tính là 3:1 hoặc có 3 loại kiểu hình với tỉ lệ phân tính là 1:2:1 -> có hiện tượng di truyền liên kết hoàn toàn. + Căn cứ vào tỉ lệ kiểu hình của một loại kiểu hình * Nếu kết quả lai có tỉ lệ kiểu hình 2 tính trạng lặn bằng 25% -> 2 cặp gen dị hợp liên kết hoàn toàn trên 1 cặp nhiễm sắc thể, và bố mẹ có kiểu gen dị đồng. * Nếu kết quả lai có tỉ lệ kiểu hình 1 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn bằng 25% -> 2 cặp gen dị hợp liên kết hoàn toàn trên 1 cặp nhiễm sắc thể và kiểu gen của bố mẹ là dị chéo II. CÁC DẠNG BÀI TẬP LIÊN KẾT GEN Dạng 1: Xác định số loại giao tử và tỉ lệ các loại giao tử, thành phần gen của giao tử 1. Phương pháp giải: - 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 = 2n - 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 = 2n-a - Trường hợp có nhiều nhóm gen liên kết mang các cặp gen dị hợp thì: + Số lượng các loại giao tử bằng tích các loại giao tử của mỗi nhóm gen liên kết + Tỉ lệ các loại giao tử được xác định bằng bảng hoặc sơ đồ phân nhánh hay nhân đại số các loại giao tử của mỗi nhóm gen liên kết. Lưu ý: Để xác định nhanh tỉ lệ từng loại giao tử nên sử dụng phương pháp nhân đại số 2. Bài tập vận dụng: Bài 1: 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) Giải: 1. Kiểu gen 2. (AbD / aBd) 3. (Aa, BD / bd) 4. (AB/aB De/dE) (AB / ab) : 2 kiểu giao tử AB = ab = 1/2 2. Kiểu gen (AbD / aBd) : 2 kiểu giao tử AbD = aBd = 1/2 4. Kiểu gen (Aa, BD / bd) : 4 kiểu giao tử giảm phân Cặp 1: Aa 2 loại giao tử 1/2 A và 1/2 a giảm phân Cặp 2: BD/bd 2 loại giao tử 1/2 BD và 1/2 bd Tỉ lệ các loại giao tử : ( 1/2A : 1/2a) ( 1/2 BD: 1/2bd) = ABD = a BD = Abd = abd = 1/4 4. Kiểu gen (AB / aB , De / dE): giảm phân Cặp 1: AB/aB 2 loại giao tử 1/2 AB và 1/2 aB giảm phân Cặp 2: De/dE 2 loại giao tử 1/2 De và 1/2 dE Tỉ lệ các loại giao tử : ( 1/2AB : 1/2aB) ( 1/2 De: 1/2dE) = AB De = AB d E = aB De = aB dE = 1/4 Bài 2: Một cá thể có kiểu gen Ab/aB DE/de Gh/gh. Các gen liên kết hoàn toàn trong quá trình di truyền. Hãy xác định tỉ lệ loại giao tử Ab de Gh khi các tế bào cơ thể tiến hành giảm phân? giảm phân Cặp 1: Ab/aB 1/2 Ab : 1/2 aB giảm phân Cặp 2: DE/de 1/2 DE : 1/2 de giảm phân Cặp 3: Gh/gh 1/2 Gh : 1/2 gh Tỉ lệ loại giao tử Ab de Gh = 1/2 Ab x 1/2 de x 1/2 Gh = 1/8 Dạng 2: Biết gen trội, lặn, kiểu gen của P. Xác định kết quả lai(Bài toán thuận) 1. Phương pháp giải: a. Xét 1 cặp nhiễm sắc thể tương đồng - Bước 1: Quy ước gen - Bước 2: Xác định tỉ lệ giao tử của P - Bước 3: Lập bảng suy ra tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình của thế hệ sau. b. Xét nhiều cặp nhiễm sắc thể tương đồng * Cách 1: - Quy ước gen - Xác định tỉ lệ giao tử của P - Lập bảng xác định kết quả lai * Cách 2: - Quy ước gen - Xác định tỉ lệ giao tử của từng cặp nhiễm sắc thể tương đồng - Xác định kết quả lai của từng cặp nhiễm sắc thể tương đồng - Xác định kết quả lai của tất cả các cặp bằng phương pháp lập bảng hoặc nhân đại số 2. Bài tập vận dụng: Bài 1: Ở cà chua, A quy định cây cao, a quy định cây thấp; B quy định quả tròn, b quy định quả bầu; D quy định chín sớm, d quy định chín muộn .Trong quá trình di truyền , các gen nằm trên cùng một cặp NST, liên kết gen hoàn toàn. Xác định tỉ lệ phân li kiểu gen, tỉ lệ phân li kiểu hình các phép lai sau: 1. P1 : ♀ (AB / ab) x ♂ (AB / ab) 2. P2 : 3. P3 : ♀ (AbD / aBd) ♀ x ♂ (AbD / aBd) (Aa, BD / bd) x ♂ (Aa, BD / bd) Giải: + Quy ước gen : 1. P1 : ♀ GP1: A: cây cao a: cây thấp ; (AB / ab) x B: quả tròn ; D: chín sớm b : quả bầu ; d: chín muộn ♂ (AB / ab) ( AB: ab) KG F1 : ; (AB : ab) 1(AB / AB) : 2 (AB / ab) : 1 (ab / ab) Tỉ lệ kiểu hình : 3 cây cao, quả tròn : 1 cây thấp quả bầu 2. P2 : GP2: ♀ (AbD / aBd) ( AbD : aBd) x ; ♂ (AbD / aBd) ( AbD : aBd) F2: Tỉ lệ kiểu gen F1 : 1(AbD / AbD) : 2(AbD / aBd) : 1(aBd / aBd) Tỉ lệ kiểu hình: 1 cây cao, quả bầu, cính sớm : 2 cây cao, quả tròn, chím sớm : 1 cây thấp, quả tròn, chín muộn 3. P3 : ♀ (Aa BD / bd) x GP: ( A BD : A bd : a BD : a bd) ♂ (Aa BD / bd) ( A BD : A bd : a BD : a bd) F1: Tỉ lệ kiểu gen : (1 AA : 2 Aa : 1 aa) (1 (BD / BD) : 2(BD / bd) : 1(bd / bd) ) = ... Tỉ lệ kiểu hình : (3cao : 1thấp) (3tròn, sớm : 1bầu, muộn) = 9cây cao, quả tròn, chín sớm : 3cây cao, quả bầu, chín muộn : 3cây thấp, quả tròn,chín sớm : 1cây thấp, quả bầu, chín muộn Bài 2: Ở 1 loài hoa, gen B và gen D quy định hoa đỏ, kép trội hoàn toàn so với gen b và gen d quy định hoa trắng, đơn. Xác định kết quả phép lai ở đời thứ 2 khi cho cây bố hoa trắng, kép lai với hoa đỏ, đơn thuần chủng. Giải: - Kiểu gen của bố mẹ là: Cây hoa trắng, kép : bD/bd Cây hoa đỏ, đơn: Bd/Bd - Sơ đồ lai P: bD/bD x Bd/Bd GP bD Bd F1: Bd/bD( 100% hoa đỏ, kép) F1: GF1 F2: Bd/bD x Bd/bD 1/2 Bd, 1/2 bD 1/2 Bd, 1/2 bD 1/4 Bd/Bd : 2/4 Bd/bD : 1/4 bD/bD 1/4 cây hoa đỏ, đơn: 2/4 cây hoa đỏ, kép: 1/4 cây hoa trắng, kép Dạng 3: Biết kiểu hình của P & tỉ lệ kiểu hình ở đời con. Xác định kiểu gen của P 1. Phương pháp giải: Bước 1. -Biện luận xác định tính trạng trội lặn, và qui luật di truyền chi phối sự di truyền của từng cặp tính trạng dựa vào quy luật di truyền của Mendel - Xét sự di truyền đồng thời của các cặp tính trạng bằng cách nhân đại số tỉ lệ phân li của từng cặp tính trạng với nhau và so sánh với tỉ lệ phân li của qui luật phân li độc lập và tổ hợp tự do. - Từ tỉ lệ phân tính ở thế hệ lai ⇒ KG của cá thể đem lai * Cách xác định kiểu gen Xét hai cặp gen dị hợp cùng nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể a. Trong phép lai phân tích + Nếu kết quả Fa có tỉ lệ 1:1 gồm ( KH mang 2 tính trạng trội và KH mang 2 tính trạng lặn) -> cá thể đem lai phân tích có kiểu gen dị hợp đều AB/ab + Nếu kết quả Fa có tỉ lệ 1:1( gồm KH mang 1 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn và KH mang 1 tính trạng lặn, 1 tính trạng trội) -> cá thể đem lai phân tích có kiểu gen dị hợp chéo Ab/aB b. Trong phép lai không phải lai phân tích Xét các cơ thể bố mẹ đều dị hợp 2 cặp gen + Nếu kết quả lai có tỉ lệ kiểu hình 3:1 -> KG của P dị đều AB/ab x AB/ab + Nếu kết quả lai có tỉ lệ kiểu hình 1:2:1 -> KG của P dị chéo Ab/aB x Ab/aB Bước 2: Lập sơ đồ lai để chứng minh * Lưu ý: Nếu tỉ lệ chung của cả 2 loại tính trạng, không bằng tích tỉ lệ các loại tính trạng riêng hợp thành và tỉ lệ biến dị tổ hợp giảm -> có hiện tượng liên kết hoàn toàn + Nếu xuất hiện loại KH mang 2 tính trạng lặn ở đời sau -> P có KG dị đồng + Nếu không xuất hiện loại KH mang 2 tính trạng lặn ở đời sau -> P có KG dị chéo 2. Bài tập vận dụng 1. Khi cho 2 thứ lúa thân cao, hạt tròn lai với thân thấp, hạt dài. Ở đời con có tỉ lệ 50% cây thân cao, hạt tròn và 50% cây thân thấp, hạt dài. Xác định KG của P. Biết A - thân cao, a - thân thấp; B - hạt tròn, b- hạt dài Giải: Phép lai cho cây thân cao, hạt tròn lai với cây thân thấp, hạt dài -> phép lai phân tích Vì đời con có 50% cây cao, hạt tròn và 50% cây thấp, hạt dài -> tỉ lệ phân tính 1:1 -> KG của P Cây cao, tròn: AB/ab Cây thấp dài: ab/ab 2. Ở cà chua, lai bố mẹ đều có KH quả đỏ, có khía với nhau được đời con 198 cây quả đỏ, bầu dục: 403 cây quả đỏ, có khía: 202 cây quả vàng, có khía. Xác định KG của P? Giải: - Xét sự di truyền tính trạng màu sắc quả: Đỏ/ vàng = 3:1 -> Đây là tỉ lệ quy luật phân li -> Đỏ trội so với vàng, KG của P dị hợp - Xét sự di truyền tính trạng hình dạng quả Quả có khía/ quả bầu dục = 3:1 -> Đây là tỉ lệ quy luật phân li -> Quả có khía trội so với quả bầu dục, KG của P dị hợp - Quy ước: A - Đỏ, a - vàng; B - quả có khía, b - quả bầu dục - Xét tỉ lệ phân li ở đời con Cây quả đỏ, bầu dục: cây quả đỏ, có khía: cây quả vàng, có khía = 1:2:1 -> Có hiện tượng di truyền liên kết KG của P: Ab/aB x Ab/aB Dạng 4: Tính số lượng các kiểu gen Dạng bài tập dựa trên cơ sở quy luật di truyền liên kết thường áp dụng trong di truyền học quần thể 1. Phương pháp giải: Cho gen I có n alen, gen II có m alen. Hai gen trên cùng nằm trên một cặp NST tương đồng. Xác định số KG tối đa trong quần thể đối với 2lôcus trên. 1.1. Đối với NST thường: * Gen I: - Tổng số KG = n(n+1)/2 - Số KG đồng hợp = n - Số KG dị hợp = n(n-1)/2 * Gen II: - Tổng số KG = m(m+1)/2 - Số KG đồng hợp = m - Số KG dị hợp = m(m-1)/2 Do đó số KG tối đa trong quần thể [n/2(n+1)] [m/2(m+1)] + [n/2(n-1)] [m/2(m-1)] = mn(mn + 1)/2 1.2. Đối với NST giới tính (trường hợp các gen nằm trên X ở đoạn không tương đồng với Y) a/ Trên XX ( giới đồng giao) : giống như NST thường nên: Số KG = mn(mn + 1)/2 b/ Trên XY (giới dị giao) : Do trên Y không có alen tương ứng nên: Số KG = mn Do đó số KG tối đa trong quần thể = mn(mn + 1)/2+ mn LƯU Ý: 1/ Nếu đặt m.n = N ta sẽ thấy công thức TQ trên hoàn toàn giống trường hợp với 1 gen gồm N alen: - Trên NST thường: tổng số kiểu gen = N/2(N + 1) - Trên NST giới tính : tổng số kiểu gen= N/2(N + 1)+ N 2/ Mở rộng: công thức TQ trên vẫn đúng trong trường hợp nhiều gen với nhiều alen - Trên NST thường: tổng số kiểu gen = N/2(N + 1) - Trên NST giới tính : tổng số kiểu gen= N/2(N + 1)+ N với N = a x b x c …. x n và a,b,c,…n lần lượt là số alen của các gen 1,2,3,…n 2. Bài tập vận dụng Gen I,II,III lần lượt có 3,4,5 alen. Xác định số KG tối đa có thể có trong quần thể (2n) về 3 locus trên trong trường hợp: a. Cả 3 gen trên đều nằm trên NST thường trong đó gen II và III cùng nằm trên một cặp NST tương đồng,gen I nằm trên cặp NST khác. b. Gen I nằm trên cặp NST thường, gen II và III cùng nằm trên NST giới tính X ở đoạn không tương đồng với Y. c. Cả 3 gen trên đều nằm trên một cặp NST thường d. Cả 3 gen trên đều nằm trên NST X ở đoạn không tương đồng với Y GIẢI Câu a. - Số KG tối đa đối với gen I = r/2(r+1) = 3/2(3+1) = 6 - Số KG tối đa đối với 2 gen II và III = mn/2(mn + 1) = (4 x 5)/2 x [(4 x 5)+1] = 210 Vậy số KG tối đa trong QT với 3 locus trên = 6 x 210 = 1260 Câu b. - Số KG tối đa đối với gen I = r/2(r+1) = 3/2(3+1) = 6 - Số KG tối đa đối với 2 gen II và III = mn/2(mn + 3) = (4 x 5)/2 x [(4 x 5)+3] = 230 Vậy số KG tối đa trong QT với 3 locus trên = 6 x 230 = 1380 Câu c. Số KG tối đa = N/2(N + 1) = 3.4.5(3.4.5+1)/2 = 1830 Câu d. Số KG tối đa = N/2(N + 1)+ N = 3.4.5(3.4.5+1)/2 + 3.4.5 = 1890 Dạng 5: Tích hợp giữa quy luật liên kết gen và các quy luật di truyền khác ( Quy luật phân li độc lập, tương tác gen) A. Tích hợp giữa quy luật liên kết gen và quy luật phân li độc lập 1. Phương pháp giải a. Xác định tỉ lệ giao tử: - Tách riêng từng nhóm gen liên kết - Xác định kết quả tổng hợp bằng lập bảng hoặc nhân đại số b. Xác định kết quả lai khi biết kiểu gen của P - Tách riêng từng nhóm liên kết để xác định kết quả - Kết quả chung bằng tích các nhóm tỉ lệ khi xét riêng( nhân đại số, bảng, sơ đồ phân nhánh) - Xác định từng loại KG hoặc từng loại KH cụ thể thì nên sử dụng phương pháp nhân đại số c. Xác định quy luật di truyền chi phối và kiểu gen của P khi biết kết quả lai - Xét riêng từng cặp tính trạng để tìm ra quy luật di truyền chi phối từng cặp tính trạng - Xét sự di truyền đồng thời từng hai cặp tính trạng dựa vào kết quả ta suy ra tính trạng nào phân li độc lập, các tính trạng nào di truyền liên kết gen - Từ đó xác định KG chung của P 2. Bài tập vận dụng Bài 1: Ở 1 loài thực vật có gen A quy định quả to, gen a quy định quả nhỏ; gen B quy định quả chín sớm, gen b quy định qủa chín muộn; Gen D quy định quả ngọt, gen d quy định quả chua; Gen E quy định hạt màu đen, gen d quy định hạt màu trắng. Cặp bố mẹ có kiểu gen AD/ad BE/be x AD/ad BE/be a. Ở F1 số kiểu hợp tử xuất hiện là bao nhiêu? b. Xác định tỉ lệ loại kiểu hình quả to, chín muộn, vị ngọt, hạt màu trắng ở đời F1? Giải: a. Số kiểu hợp tử xuất hiện là: + Cặp AD/ad x AD/ad 4 kiểu hợp tử + Cặp BE/be x BE/be 4 kiểu hợp tử -> Cặp lai tạo ra : 4 x 4 = 16 b. Tỉ lệ loại kiểu hình quả to, chín muộn, vị ngọt, hạt trắng là: + Cặp AD/ad x AD/ad 1/4 AD/AD + 2/4 AD/ad ( 3/4 quả to, ngọt) + Cặp BE/be x BE/be 1/4 be ( 1/4 quả chín muộn, hạt trắng) Như vậy, tỉ lệ cây có KH quả to, chín muộn, vị ngọt, hạt màu trắng là 3/4 x 1/4 = 3/16 Bài 2: Đem lai giữa bố mẹ đều thuần chủng lúa thân cao, hạt tròn, đục với lúa thân thấp, hạt dài, trong thì nhận được F1 100% lúa thân cao, hạt tròn, đục. Tiếp tục cho F1 giao phấn với nhau được F2 có tỉ lệ: 56,25% cây cao, hạt tròn, đục 18,75% cây cao, hạt dài, trong 18,75% cây thấp, hạt tròn đục 6,25% cây thấp, hạt dài, trong Hãy xác định kiểu gen của bố mẹ? Bài giải * Quy luật di truyền kích thước thân và hình dạng hạt + F1 đồng loạt xuất hiện cây cao, hạt tròn, đục -> Các tính trạng cây cao, hạt tròn, đục là các tính trạng trội so với các tính trạng cây thấp, hạt dài, trong + Quy ước: A - cây cao; a - cây thấp; B - hạt tròn; b- hạt dài; D - hạt đục; d- hạt trong + P thuần chủng -> F1 dị hợp 3 cặp gen + Xét sự di truyền các cặp tính trạng - Kích thước thân, hình dạng hạt: Cây cao, hạt tròn: cây cao, hạt dài: cây thấp, hạt tròn: cây thấp, hạt dài = 9:3:3:1 Chứng tỏ hai cặp tính trạng này di truyền độc lập với nhau - Kích thước thân và màu sắc hạt Cây cao, đục: cây cao, trong: cây thấp, đục: cây thấp trong = 9:3:3:1 -> hai cặp tính trạng di truyền phân li độc lập với nhau - HÌnh dạng hạt, màu sắc hạt Hạt tròn, đục : hạt dài, trong = 3:1 -> có hiện tượng di truyền liên kết gen - KG của bố mẹ là: P: AA BD/BD x aa bd/bd B. Tích hợp giữa quy luật liên kết gen và tương tác gen 1. Phương pháp giải Khi có hiện tượng liên kết gen xảy ra thì tính đa dạng của giao tử giảm xuống -> giảm xuất hiện biến dị tổ hợp * Xác định quy luật di truyền chi phối - Bước 1: Tách riêng từng tính trạng để xác định quy luật di truyền chi phối từng cặp tính trạng - Bước 2: Xét sự di truyền đồng thời của các cặp tính trạng, nếu tỉ lệ kiểu hình chung cho cả hai tính trạng không bằng tích của hai nhóm tỉ lệ xét riêng . Mặt khác thấy giảm xuất hiện biến dị tổ hợp -> có hiện tượng di truyền liên kết giữa hai trong ba cặp gen * Xác định kiểu gen - Xác định các gen thuộc nhóm liên kết + TH1: Nếu vai trò của gen A và gen B như nhau( tương tác kiểu 9:6:1; 9:7; 15:1) thì lựa chọn 1 trong hai gen liên kết với gen còn lại + TH2: Nếu vai trò của các gen trong nhóm tương tác khác nhau( tương tác kiểu 9:3:3:1; 9:3:4; 12:3:1; 13:3) cần dựa vào loại KH có kiểu gen đơn giản nhất để xác định nhóm gen liên kết - Xác định các gen liên kết có vị trí đồng hay đối Để xác định vị trí các gen nên dựa vào sự xuất hiện hay không xuất hiện của loại KH có kiểu gen đơn giản nhất hoặc kiểu gen đồng hợp lặn -> xác định vị trí các gen là liên kết đồng hay đối-> xác định kiểu gen của P * Viết sơ đồ lai Lưu ý: + Nếu tỉ lệ chung cả hai tính trạng giống tỉ lệ của tương tác đơn thuần như 9:3:3:1; 9:6:1; 12:3:1; 9:3:4 -> các gen liên kết đồng + Nếu tỉ lệ chung về cả hai tính trạng khác với tỉ lệ tương tác đơn thuần như 9:3:2:1:1; 6:6:3:1; 8:5:2:1; 6:5:3:1:1; 10:3:2:1; 8:4:3:1 -> các gen liên kết đối + Nếu tỉ lệ 13:3; 9:3:4 thì kiểu gen liên kết đồng hoặc đối đều phù hợp 2. Bài tập vận dụng Cho F1 tự thụ phấn nhận được F2 phân li theo tỉ lệ: 11 cây thân cao, hoa đỏ: 4 cây thân cao, hoa vàng: 1 cây thân thấp, hoa đỏ Biết màu sắc được điều khiển bởi 1 cặp alen Xác định kiểu gen của F1? Giải * Xét sự di truyền từng cặp tính cặp trạng - Kích thước thân: + Cao: thấp = 15: 1-> tính trạng kích thước thân di truyền theo quy luật tương tác cộng gộp + Quy ước: A-B- , A-bb, aaB- : thân cao; aabb- thân thấp - Màu sắc hoa: + Hoa đỏ: hoa vàng = 3:1 -> tỉ lệ của quy luật phân li -> tính trạng hoa đỏ trội so với hoa vàng + Quy ước: D- hoa đỏ, d - hoa vàng - Xét sự di truyền đồng thời cả 2 cặp tính trạng Kích thước thân, màu sắc hoa = ( 15: 1)( 3:1) khác tỉ lệ đề bài -> có hiện tượng di truyền liên kết gen * Xác định KG của F1 + F2 xuất hiện kiểu hình thân thấp, hoa đỏ có KG aabb, D- do đó F1 tạo loại giao tử abD hoặc aDb -> Các gen liên kết đối + Kiểu gen của F1 : Aa Bd/bD x Aa Bd/bD hoặc Ad/aD Bb x Ad/aD Bd CÁC DẠNG BÀI TẬP HOÁN VỊ GEN I. NHẬN BIẾT QUY LUẬT HOÁN VỊ GEN ( Xét hai cặp gen dị hợp) 1. Dựa vào phép lai phân tích: Nếu kết quả phép lai phân tích có những kiểu hình khác bố mẹ và tỉ lệ không bằng nhau -> có hiện tượng hoán vị gen xảy ra 2. Dựa vào phép lai không phải là lai phân tích( tự phối hoặc giao phối giữa các cá thể dị hợp) + Căn cứ vào tỉ lệ phân tính của kiểu hình ở đời con. Nếu đời con có số loại kiểu hình nhiều hơn ở thế hệ bố mẹ và có tỉ lệ kiểu hình khác với tỉ lệ phân li kiểu hình theo triển khai của công thức ( 3+1)n thì chứng tỏ có hiện tượng hoán vị gen. + Căn cứ vào tỉ lệ kiểu hình của một loại kiểu hình * Nếu kết quả lai có tỉ lệ kiểu hình 2 tính trạng lặn khác 25% và khác 6.25% -> 2 cặp gen dị hợp liên kết không hoàn toàn trên 1 cặp nhiễm sắc thể. * Nếu kết quả lai có tỉ lệ kiểu hình 1 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn khác 25% và khác 18.75% -> 2 cặp gen liên kết không hoàn toàn II. CÁC DẠNG BÀI TẬP HOÁN VỊ GEN Dạng 1: Xác định số loại giao tử và tỉ lệ giao tử, thành phần các loại giao tử a. Trường hợp 1: Mỗi nhóm gen liên kết chứa hai cặp gen dị hợp 1. Phương pháp giải Mỗi nhóm gen liên kết phải chứa 2 cặp gen dị hợp trở lên mới phát sinh giao tử mang gen tái tổ hợp trong quá trình giảm phân. + Nếu có 2 cặp gen dị hợp thì: Số loại giao tử = 22 - Loại giao tử liên kết chiếm tỉ lệ lớn: ( 1-f/2)/2 - Loại giao tử hoán vị chiếm tỉ lệ nhỏ: f/2 + Nếu có nhiều cặp nhiễm sắc thể tương đồng mà mỗi cặp nhiễm sắc thể chứa 2 cặp gen dị hợp cùng trao đổi chéo thì ta lập bảng hoặc nhân đại số hay sơ đồ phân nhánh để xác định tỉ lệ giao tử suy ra từ trường hợp có 2 cặp gen dị hợp. b. Trường hợp 2: Mỗi nhóm gen liên kết có 3 cặp gen dị hợp 1. Phương pháp giải: * Nếu có 1 cặp nhiễm sắc thể tương đồng chứa 3 cặp gen dị hợp + Xảy ra trao đổi chéo tại hai điểm không đồng thời - Số loại giao tử : 6 loại - Tỉ lệ các loại giao tử: tùy thuộc tần số hoán vị gen + Xảy ra trao đổi chéo tại hai điểm đồng thời - Số loại giao tử: 8 loại - Tỉ lệ các loại giao tử: tùy thuộc tần số hoán vị gen * Nếu có nhiều cặp NST tương đồng chứa 3 cặp gen dị hợp thì tách riêng từng cặp và tính kết quả của mỗi cặp, rồi sử dụng phương pháp lập bảng, hay nhân đại số hoặc sơ đồ phân nhánh để xác định của tất cả các cặp 2. Bài tập vận dụng Bài 1: Xét 2 cặp gen có A, B và a, b cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Biết rằng trong quá trình giảm phân xảy ra trao đổi chéo giữa A và a với tần số hoán vị là 20%. Hãy xác định số loại giao tử và tỉ lệ từng loại giao tử? Giải: + Số loại giao tử: 22 = 4 loại + Tỉ lệ từng loại giao tử: - Giao tử liên kết: AB = ab =(1-f/2)/ 2 = 0.4 - Giao tử hoán vị: Ab = aB = 0.1 Bài 2: Một cá thể có kiểu gen Ab/aB De/dE. Trong quá trình giảm phân xảy ra hoán vị giữa A,a với tần số 20 %; giữa E, e với tần số 40 %. Hãy xác định số loại giao tử và tỉ lệ các loại giao tử được tạo ra? Giải: a. Số loại giao tử: - Cặp gen Ab/aB khi giảm phân tạo ra 4 loại giao tử - Cặp gen De/dE khi giảm phân tạo ra 4 loại giao tử -> Cơ thể có KG Ab/aB De/dE tạo ra 4x4 = 16 loại giao tử b. Tỉ lệ các loại giao tử - Cặp gen Ab/aB giảm phân tạo ra 4 loại giao tử là Ab = aB = 0.4 AB = ab = 0.1 - Cặp gen De/dE giảm phân tạo ra 4 loại giao tử De = dE = 0.4 DE = de = 0.1 - Tỉ lệ các loại giao tử ( 0.4 Ab , 0.4aB, 0.1AB, 0,1ab) x ( 0.4De, 0.4dE, 0.1DE, 0.1de) = 0.16 Ab De , 0.16 Ab dE, 0.16 aB De, 0.16 aB dE, 0.04Ab DE, 0.04Ab de, 0.04aB DE, 0.04 aB de, 0.04 AB De, 0.04 AB dE, 0.04 ab De, 0.04 ab dE, 0.01 AB DE, 0.01 AB de, 0.01 ab DE, 0.01 ab de Bài 3: Cơ thể có kiểu gen sau: ABD/abd, biết f (A và a) = 0,3; f (D và d) = 0,2. Về mặt lí thuyết, xác định số loại và tỉ lệ mỗi loại giao tử tạo ra khi cơ thể này giảm phân? Giải: - Xảy ra trao đổi chéo tại 2 điểm không đồng thời: 6 loại giao tử 2 loại giao tử liên kết gen: ABD = abd = 0,25 4 loại giao tử hoán vị gen: Abd = aBD = 0,15 ABd = abD = 0,1 - Xảy ra trao đổi chéo tại hai điểm đồng thời: 8 loại giao tử 2 loại giao tử liên kết gen: ABD = abd = 0.23 6 loại giao tử hoán vị gen: Abd = aBD = 0,12 ABd = abD = 0,07 AbD = aBd = 0,03 Lưu ý: - Tỉ lệ các loại giao tử hoán vị < 0.25 - Khi xác định tỉ lệ các loại giao tử thì: + Sử dụng bảng( giống khung pennet) hoặc sơ đồ phân nhánh nên áp dụng khi xác định tất cả tỉ lệ các loại để tránh nhầm lẫn + Sử dụng phương pháp nhân đại số khi xác định 1 hoặc 1 số loại giao tử. Phương pháp này thuận lợi khi làm bài tập trắc nghiệm. Dạng 2: Biết gen trội, lặn, kiểu gen của P và tần số hoán vị gen. Xác định kết quả lai 1. Phương pháp giải: a. Xét 1 cặp NST tương đồng chứa 2 cặp gen dị hợp - Quy ước gen - Xác định tỉ lệ giao tử của P - Lập biểu thức, suy ra tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình b. Xét nhiều cặp NST tương đồng chứa 2 cặp gen dị hợp * Cách 1: - Quy ước gen - Xác định tỉ lệ giao tử của P - Lập bảng xác định kết quả lai * Cách 2: - Quy ước gen - Xác định tỉ lệ giao tử của từng cặp nhiễm sắc thể tương đồng - Xác định kết quả lai của từng cặp nhiễm sắc thể tương đồng - Xác định kết quả lai của tất cả các cặp bằng phương pháp lập bảng hoặc nhân đại số 2. Bài tập vận dụng: VD. Ở một loài thực vật, quả tròn, ngọt trội hoàn toàn so với quả bầu dục, chua. Khi lai hai cây quả tròn, ngọt có kiểu gen dị hợp tử với nhau thì tỉ lệ cây có quả bầu dục, quả ngọt là bao nhiêu? Biết rằng khi giảm phân ở cây mẹ xảy ra hoán vị gen với tần số 20%. Giải: * Quy ước gen: A - Tròn a - Bầu dục B - Ngọt b - chua * Xác định KG của bố mẹ TH1: P: AB/ab x AB/ab TH2: P: AB/ab x Ab/aB TH3: P: Ab/aB x Ab/aB * Cây có quả bầu dục, quả ngọt aB a* Xác định tỉ lệ giao tử và kết quả lai TH1: P ♂ AB/ab x ♀ AB/ab SĐL P ♂ AB/ab x ♀ AB/ab GP 0.5 AB, 0.5ab 0.4 AB = 0.4 ab, 0.1Ab = 0.1aB F 0.05 aB ab TH2: P ♂ AB/ab x ♀ Ab/aB P ♂ AB/ab x ♀ Ab/aB GP 0.5 AB, 0.5ab 0.4Ab = 0.4aB, 0.1 AB = 0.1ab F 0.2aB/ab Tương tự các trường hợp khác Dạng 3: Biết kiểu hình của P & tỉ lệ kiểu hình ở đời con. Xác định kiểu gen của P, tần số hoán vị gen. 1. Phương pháp giải: Bước 1. -Biện luận xác định tính trạng trội lặn, và qui luật di truyền chi phối sự di truyền của từng cặp tính trạng dựa vào quy luật di truyền của Mendel - Xét sự di truyền đồng thời của các cặp tính trạng bằng cách nhân đại số tỉ lệ phân li của từng cặp tính trạng với nhau và so sánh với tỉ lệ phân li của qui luật phân li độc lập và tổ hợp tự do. Bước 2. Xác định tần số hoán vị gen (f) từ đó suy ra KG của P Dùng phương pháp phân tích giao tử để xác định tần số HVG ( f ) Từ tỉ lệ phân tính ở thế hệ lai( thường căn cứ vào tỉ lệ % kiểu hình mang hai tính trạng lặn) ⇒ tỉ lệ giao tử liên kết( hoặc tỉ lệ giao tử hoán vị) ⇒ KG của cá thể đem lai * Cách xác định kiểu gen: Xét trường hợp bố hoặc mẹ hay cả bố và mẹ đem lai có KG dị hợp 2 cặp gen a. Trong phép lai phân tích có xảy ra hoán vị gen - Nếu số lượng cá thể Fa có KH khác bố mẹ chiếm tỉ lệ ít -> cơ thể phân tích có KG dị hợp đều AB/ab - Nếu số lượng cá thể Fa có KH giống bố mẹ chiếm tỉ lệ ít-> cơ thể phân tích có KG dị hợp chéo Ab/aB b. Trong phép lai không phải lai phân tích có xảy ra hoán vị gen - Nếu kết quả lai có kiểu hình 2 tính trạng lặn chiếm tỉ lệ lớn hơn 6.25% và nhỏ hơn 25% thì KG của bố mẹ dị hợp đều và hoán vị gen có thể xảy ra ở cả 2 bên bố, mẹ. Kiểu gen của bố mẹ: AB/ab x AB/ ab - Nếu kết quả lai có tỉ lệ 2 tính trạng lặn chiếm 6.25% thì hoán vị gen xảy ra ở cả 2 bên bố mẹ với f = 50% KG của P: AB/ ab x AB/ab Ab/aB x Ab/aB AB/ab x Ab/aB Bước 3: Lập sơ đồ lai để chứng minh 2. Bài tập vận dụng Bài 1. Nếu cho F1 tự phối, Lai hai dạng bố mẹ thuần chủng khác nhau 2 cặp tính trạng tương phản thu được đời con F1 hoàn toàn cây cao, hạt tròn. Cho F1 tự phối, đời F2 thu được 59% cây cao, hạt tròn. Biện luận để tìm kiểu gen của P. Cho biết mỗi gen mỗi tính. Giải: F1 đồng tính cây cao,hạt tròn suy ra cây cao, hạt tròn là 2 tính trạng trội A-B-. Ta có A-B- = 59% > 56, 25%, suy ra kiểu gen cuả F1 là Kiểu gen của P : AB . ab AB ab x AB ab Tần số hoán vị gen f ? Gọi f là tần số hoán vị gen của F1. Nếu mọi diễn biến của NST trong quá trình giảm phân ở tế bào sinh tinh và sinh trứng là hoàn toàn giống nhau. Ta có A-B- = 3− 2 f + f 4 2 = 0,59 f = 0,4 là nghiệm duy nhất. Vậy tần số hoán vị gen là 40% Ví dụ 2. Nếu cho F1 tạp giao. Cũng với đề bài như trên (ví dụ 1), nhưng ở đây F1 tạp giao, Lai hai dạng bố mẹ thuần chủng khác nhau 2 cặp tính trạng tương phản thu được đời con F1 hoàn toàn cây cao, hạt tròn. Cho F1 tạp giao, đời F2 thu được 59% cây cao, hạt tròn. Biện luận để tìm kiểu gen của P. Cho biết mỗi gen mỗi tính. Giải: F1 đồng tính cây cao,hạt tròn suy ra cây cao, hạt tròn là 2 tính trạng trội A-B-. Ta có A-B- =59% > 56, 25%, suy ra kiểu gen cuả F1 là AB , kiểu gen của P : ab AB ab x AB ab Tần số hoán vị gen f Gọi f1 là tần số hoán vị gen của F1 , f2 là tần số hoán vị gen của F1. Nếu mọi diễn biến của NST trong quá trình giảm phân ở tế bào sinh tinh và sinh trứng là hoàn toàn giống nhau thì tần số hoán vị gen ở cá thể đực và cá thể cái là như nhau, ta có f1 = f2 = f Ta có A-B- = (3 − f 1 − f 2 + f 1 . f 2 ) = 4 0,59 f1. f2 – f1 – f2 = 2,36 – 3 = - 0,64 f1 (f2 – 1) = f2 – 0,64 f1 = f 2 − 0,64) f 2 −1 Các cặp nghiệm đặc biệt. + f1 = 0; f2 = 0,64 + f2 = 0; + f1 = 0,5; f2 = 0,28 + f2 = 0,5; Vậy miền nghiệm của tần số hoán vị gen là: 0,28 ≤ 0,28 ≤ f1 = 0,64 f1 = 0,28 f1 ≤ 0,5 f2 ≤ 0,5 Khi f1 = f2 = f; ta có 3− 2 f + f 4 2 = 0,59 =>f = 0,4 Dạng 4: Xác định tần số hoán vị gen, nhóm gen liên kết Công thức tính tần số hoán vị gen: Số giao tử sinh ra do HVG TSHVG (f) = Tổng số giao tử được sinh ra x 100% Số TBSD đi vào giảm phân có xảy ra TĐC TSHVG (f) = x 100% 2 x Tổng số TBSD đi vào giảm phân Tổng số cá thể sinh ra do HVG trong phép lai phân tích. TSHVG (f) = x 100% Tổng số cá thể sinh ra trong phép lai phân tích. Muốn xác định tần số hoán vị gen của 2 gen người ta thường dùng phép lai phân tích cá thể lai F1 mang 2 cặp gen dị hợp hoặc cho F1 tự thụ phấn. 1.Nếu dùng phép lai phân tích: - Dựa vào tỉ lệ loại KH mang hai tính trạng lặn ở Fb để suy ra tỉ lệ giao tử mang gen lặn -> Xác định tần số hoán vị gen -> Phương pháp tính f nhanh nhất - Dựa vào tỉ lệ các loại KH ở Fb, so sánh tổng tỉ lệ các loại KH mang 2 tính trạng trội và 2 tính trạng lặn với tổng tỉ lệ KH mang 1 tính trạng trội, 1 tính trạng lặn để xác định KG của P và f P: A-Bx aabb Fb: n1 A-B- : n2 aabb : m1 A-bb- : m2 aaB( n1 ≈ n2 ; m1 ≈ m2 ) Với trường hợp Fb = n1 (A-B-) : n2 aabb : m1 A-bb- : m2 aaB- , ta phải làm phép so sánh giữa tổng của (n1 + n2) và (m1 + m2) . + Nếu (n1 + n2) < (m1 + m2) thì 2 nhóm kiểu hình A-B- và aabb là nhóm sinh ra do loại giao tử hoán vị, 2 nhóm kiểu hình A-bb và aaB- là nhóm sinh ra do loại giao tử liên kết. Vậy kiểu gen của P phải là Ab/aB và tần số hoán vị gen được tính như sau: Tổng số cá thể sinh ra do HVG trong phép LPT n1 + n2 f= x 100 = Tống số cá thể sinh ra trong phép LPT n1 + n2 + m1 + m2 + Nếu (n1 + n2) > (m1 + m2) thì 2 nhóm kiểu hình A-B- và aabb là nhóm sinh ra do loại giao tử liên kết, 2 nhóm kiểu hình A-bb và aaB- là nhóm sinh ra do loại giao tử hoán vị. Vậy kiểu gen của P phải là AB/ab và tần số hoán vị gen được tính như sau: Tổng số cá thể sinh ra do HVG trong phép LPT m1 + m2 f= x 100 = Tổng số cá thể sinh ra trong phép LPT n1 + n2 + m1 + m2 2. Nếu dùng phép tự phối hoặc cho F1 tạp giao với nhau. F2 sẽ nhận được 4 nhóm kiểu hình: A-B- ; A-bb; aaB- ; aabb . Quan hệ tần số giữa các nhóm kiểu hình thỏa mãn công thức: % A-bb = % aaB% A- B- + % A-bb ( hoặc % aaB- ) = 75% F1 % aabb + % A-bb ( hoặc % aaB-) = 25% F1 % A-B- - % aabb = 50% Thông thường, tần số hoán vị gen được tính dựa vào các cá thể có kiểu hình đồng hợp lặn aabb. Tần số hoán vị gen cũng có thể được tính dựa vào các nhóm kiểu hình A-bb, aaB-, A-B-. * Trường hợp 1: Biết tỉ lệ KH mang 2 tính trạng lặn là số chính phương, nếu mọi diễn biến trong giảm phân của cơ thể bố, mẹ như nhau thì tỉ lệ giao tử mang 2 tính trạng lặn được tính như sau: ab = %(aabb) - Nếu ab< 25% thì cá thể đó mang gen dị chéo f = 2 x ab - Nếu ab > 25% thì cá thể đó mang gen dị đồng. f = 1 - 2x ab * Trường hợp tạp giao và kết quả lai không biết tỉ lệ KH mang 2 tính tạng lặn mà chỉ biết loại KH mang 1 tính trạng trội, 1 tính trạng lặn thì ta lập phương trình để xác định f TH1: Nếu biết trước KG của P và F1 + Gọi ẩn số cho tần số hoán vị gen + Xác định KG của F1 + Tính tỉ lệ giao tử của F1 theo ẩn số + Dựa vào tỉ lệ % loại KH 1 A-bb hoặc aaB- ở F sau để lập phương trình bậc 2 theo ẩn -> giải để chọn ẩn phù hợp TH2: Nếu chưa biết KG của P và F1 - Gọi x là tỉ lệ % loại giao tử Ab hoặc aB - Gọi y là tỉ lệ % loại giao tử ab ( x + y) = 0.5 x2 + 2xy = % A-bb = % aaB- -> x, y -> Xác định nhóm gen liên kết và tần số hoán vị gen Bài tập vận dụng Bài 1: Quan sát quá trình giảm phân tạo tinh trùng của 1000 tế bào có kiểu gen Ab/aB, người ta thấy có 50 tế bào có sự tiếp hợp và trao đổi chéo. Hãy xác định tần số hoán vị gen? Giải: Cách 1: - Tổng số giao tử được sinh ra từ 1000 tế bào là: 4 x 1000 = 4000 - Tổng số giao tử hoán vị được sinh ra từ 50 tế bào có trao đổi chéo là: 50 + 50 = 100 - Tần số HVG f = 100 x 100( %)/ 4000 = 2.5% Cách 2: - Số tế bào sinh dục có TĐC là 50 - Tổng số tế bào sinh dục tham gia giảm phân: 1000 f = 50 x 100(%) / 2x1000 = 2.5% Bài 2: Cho cây F1 dị hợp 2 cặp gen Aa, Bb có kiểu hình hoa tím, chín sớm lai với cây hoa trắng, chín muộn thu được thế hệ lai có 45% cây hoa tím, chín sớm, 45% cây hoa trắng, chín muộn, 5% cây hoa tím, chín muộn và 5% cây hóa trắng, chín sớm. Hãy xác định tần số hoán vị gen và kiểu gen của F1? Giải: - F1 lai với cây hoa trắng, chín muộn được đời con có 4 loại KH và có tỉ lệ phân li KH 9:9: 1: 1 ≠ 1:1:1:1 -> chứng tỏ có hiện tượng hoán vị gen xảy ra - Các cây hoa tím, chín muộn( Ab/ab) và hoa trắng, chín sớm( aB/ab) có KH khác F1 và chiếm tỉ lệ nhỏ -> các cây được tạo ra do hoán vị gen - Tần số HVG f = (1 + 1 )x 100% / ( 9 + 9 + 1 + 1) = 10% - KG của F1 : AB/ab Bài 3: Lai 2 cá thể có kiểu gen khác nhau đều có kiểu hình thân cao, quả tròn được F1 gồm 4 loại KH trong đó có 0.49% cây thấp, quả dài. Biết mỗi tính trạng do 1 gen quy định và trội hoàn toàn. Mọi diễn biến trong quá trình phát sinh giao tử đực và cái là như nhau. Hãy xác định KG của P và tần số hoán vị gen? Giải: - Vì mỗi gen quy định 1 tính trạng và trội hoàn toàn do đó khi lai 2 cây cao, quả tròn với nhau ở F1 có 0.49% cây thấp, quả dài -> Tính trạng cây cao, quả tròn trội so với tính trạng cây thấp, quả dài. - Quy ước: A - cao a - thấp B - Quả tròn b - quả dài - F1 có 4 loại KH với tỉ lệ cây thấp, quả dài = 0.49% ≠ 6.25% -> Có hiện tượng hoán vị gen xảy ra - F1 có cây thấp, quả dài -> 2 cá thể P đều cho giao tử ab -> P dị hợp 2 cặp gen - F1 có cây thấp, quả dài ab/ab chiếm 0.49% = 0.49% ab x 1% ab Vì mọi diễn biến trong giảm phân của 2 cá thể đều như nhau -> Xảy ra HVG với f bằng nhau và 2 cá thể có KG khác nhau P có KG : AB/ab x Ab/aB - Tần số HVG f = 2 x 1% = 2% Bài 4: Đem lai giữa các cơ thể thuần chủng khác nhau về hai cặp gen tương phản, thu được F1 đồng loạt cây quả tròn, ngọt. Cho F1 tự thụ phấn được F2 có 4 kiểu hình, trong đó loại kiểu hình cây quả dài, ngọt chiếm 21%. Hãy xác định kiểu gen của P? Biết tương phản với ngọt là chua. Giải: - P thuần chủng khác nhau về 2 cặp gen tương phản. F1 tự thụ phấn được F2 có 4 loại KH -> F1 dị hợp 2 cặp gen - F1 cây quả tròn x cây quả tròn -> F2 xuất hiện quả dài -> Tính trạng tròn là trội so với tính trạng dài - Quy ước: A- Quả tròn; a - Quả dài B - Quả ngọt; b - Quả chua - F2 có tỉ lệ cây quả dài, ngọt (aaB-) chiếm 21% ≠ 6.25% và ≠ 18.75% F2 có 4 loại KH -> chứng tỏ có hiện tượng hoán vị gen xảy ra - Tính tần số hoán vị gen Cách 1: Tính thông qua tỉ lệ KH lặn % ab/ab + % aB/a- = 25% -> % ab/ab = 25% - 21% = 4% = 20% ab x 20% ab -> f = 2 x 20% = 40% -> KG của F1: Ab/aB -> KG của P : Ab/Ab x aB/aB Cách 2: - Gọi x là tỉ lệ % loại giao tử aB - Gọi y là tỉ lệ % loại giao tử ab ( x + y) = 0.5 x2 + 2xy = 21% Giải hệ phương trình có x = 30%, y = 20% -> f = 2 x 20% = 40% -> KG của F1: Ab/aB -> KG của P : Ab/Ab x aB/aB Dạng 5: Tích hợp giữa quy luật hoán vị gen và các quy luật di truyền khác ( Quy luật phân li độc lập, tương tác gen, liên kết với giới tính) 1. Phương pháp giải a. Xác định tỉ lệ giao tử: - Tách riêng từng nhóm gen liên kết - Xác định kết quả tổng hợp bằng lập bảng hoặc nhân đại số b. Xác định kết quả lai khi biết kiểu gen của P, tần số hoán vị gen - Tách riêng từng nhóm liên kết để xác định kết quả - Kết quả chung bằng tích các nhóm tỉ lệ khi xét riêng( nhân đại số, bảng, sơ đồ phân nhánh) - Xác định từng loại KG hoặc từng loại KH cụ thể thì nên sử dụng phương pháp nhân đại số c. Xác định quy luật di truyền chi phối và kiểu gen của P khi biết kết quả lai - Xét riêng từng cặp tính trạng để tìm ra quy luật di truyền chi phối từng cặp tính trạng - Xét sự di truyền đồng thời các cặp tính trạng để tìm ra quy luật di truyền chi phối các cặp tính trạng - Từ đó xác định KG chung của P 2. Bài tập vận dụng Bài 1: Quá trình giảm phân đã xảy ra hoán vị gen giữa B và b với tần số là 40%. Hãy xác định tỉ lệ loại giao tử A BD được tạo ra từ cơ thể Aa Bd/bD Giải: - Cặp gen Aa khi giảm phân cho 2 loại giao tử A = a = 0.5 - Cặp gen Bd/bD khi giảm phân cho 4 loại giao tử Bd = bD = 30%; BD = bd = 20% - Tỉ lệ giao tử A BD = 0.5 A x 0.2 BD = 0.1 Bài 2: Đem lai cây hoa đỏ, quả to AA BD/BD thuần chủng và cây hoa trắng, quả nhỏ aa bd/bd thu được F1 có 100% cây hoa đỏ, quả to. Tiếp tục cho F1 tự thụ phấn thu được F2. Hãy xác định tỉ lệ cây hoa trắng, quả to ở F2? Biết rằng trong quá trình giảm phân của F1 đã xảy ra hiện tượng hoán vị gen giữa B và b với tần số 10%. Màu sắc hoa do 2 cặp gen A và B. Giải: - Xét cặp NST chứa cặp gen A và a P: AA x aa F1: 100% Aa F2: 1/4 AA : 2/4 Aa : 1/4 aa - Xét cặp NST chứa gen B và D P: BD/ BD x bd/bd F1: 100% BD/bd F1 x F1 BD/bd GF1 0.45 BD = 0.45 bd 0.05 Bd = 0.05 bD x BD/bd 0.45 BD = 0.45 bd 0.05 Bd = 0.05 bD F2: 0.45BD 0.45bd 0.05Bd 0.05bD 0.45 BD 20.25%BD/B D 20.25%BD/bd 2.25%BD/Bd 2.25%BD/bD 0.45 bd 0.05 Bd 20.25%BD/bd 2.25%BD/Bd 0.05bD 2.25%BD/bD 20.25%bd/bd 2.25%Bd/bd 2.25%bD/bd 2.25%bD/bD 0.25%Bd/bD 0.25%bD/bD 2.25%Bd/bd 0.25%Bd/Bd 0.25%Bd/bD - Tỉ lệ các cây hoa trắng, quả to ở F2 là: A- bD/b- : 3/4 x 2.5% + aa BD/-- : 1/4 x 70.25% = 19.4375% Bài 3: Đem lai hai nòi chim thuần chủng lông đuôi dài, xoăn và lông đuôi ngắn, thẳng thu được F1 đồng loạt có lông đuôi dài, xoăn. Cho chim trống giao phối với chim mái chưa biết kiểu gen, thu được thế hệ lai có 63 con lông đuôi ngắn, thẳng; 27 con lông đuôi ngắn, xoăn; 27 con lông đuôi dài, thẳng. Còn tất cả chim trống đều có lông đuôi dài, xoăn. Biết không có hiện tượng đột biến và gây chết xảy ra. Mỗi gen quy định 1 tính trạng. Hãy xác định kiểu gen của P và kết quả lai từ P -> F2? Giải: - P thuần chủng lông đuôi dài, xoăn và lông đuôi ngắn, thẳng -> F1: 100% lông đuôi dài, xoăn -> Lông đuôi dài, xoăn trội hoàn toàn so với lông đuôi ngắn, thẳng. - Quy ước: A - Lông đuôi dài a - Lông đuôi ngắn B - Lông đuôi xoăn b - Lông đuôi thẳng - F2, ở giới cái có sự phân tính về kiểu hình còn giới đực không phân tính -> Hai tính trạng hình dạng và kích thước lông di truyền liên kết với X không có alen tương ứng trên Y - Ở chim, con trống có kiểu NST giới tính XX và con mái XY - KG của P: XABXAB x XabY - KG của F1: XABXab , XABY - F2 xuất hiện chim mái lông đuôi ngắn, thẳng có KG XabY( 63 con); chim lông đuôi dài, thẳng XAbY ( 27 con); chim lông đuôi ngắn, xoăn : XaBY( 27 con). Mặt khác, Ở F2 có 100% chim trống đuôi dài, xoăn có KG XABX -> chim mái phải tạo ra giao tử XAB và chim trống F1 có KG XABXab tạo ra 2 loại giao tử hoán vị với tỉ lệ thấp bằng nhau XAb và XaB. - Như vậy ở F2 cũng xuất hiện loại KH chim mái đuôi dài, xoăn có 63cá thể. - Tần số hoán vị gen của chim trống là f = ( 27 + 27) x 100 / ( 63 + 63 + 27 + 27) = 30% - KG của con mái lai với trống F1: XAB Y - Sơ đồ lai P -F2 P: XABXAB x XabY F1: XABXab , XABY F1: XABXab x XABY GF1 : 35% XAB , 35% Xab 1/2 XAB , 1/2 Y 15% XAb , 15% XaB F2: 17.5% XABXAB : 17.5% XABXab : 7.5% XABXaB : 7.5% XABXAb 17.5% XABY : 17.5% XabY : 7.5% XaBY : 7.5% XAbY Tỉ lệ phân li KH - Chim trống: 100% lông đuôi dài, xoăn - Chim mái: 17.5% lông đuôi dài, xoăn : 17.5% lông đuôi ngắn, thẳng : 7.5% lông đuôi ngắn, xoăn : 7.5% lông đuôi dài, thẳng. [...]... hoa vàng - Xét sự di truyền đồng thời cả 2 cặp tính trạng Kích thước thân, màu sắc hoa = ( 15: 1)( 3:1) khác tỉ lệ đề bài -> có hiện tượng di truyền liên kết gen * Xác định KG của F1 + F2 xuất hiện kiểu hình thân thấp, hoa đỏ có KG aabb, D- do đó F1 tạo loại giao tử abD hoặc aDb -> Các gen liên kết đối + Kiểu gen của F1 : Aa Bd/bD x Aa Bd/bD hoặc Ad/aD Bb x Ad/aD Bd CÁC DẠNG BÀI TẬP HOÁN VỊ GEN I NHẬN... vị gen và các quy luật di truyền khác ( Quy luật phân li độc lập, tương tác gen, liên kết với giới tính) 1 Phương pháp giải a Xác định tỉ lệ giao tử: - Tách riêng từng nhóm gen liên kết - Xác định kết quả tổng hợp bằng lập bảng hoặc nhân đại số b Xác định kết quả lai khi biết kiểu gen của P, tần số hoán vị gen - Tách riêng từng nhóm liên kết để xác định kết quả - Kết quả chung bằng tích các nhóm tỉ... dụng phương pháp nhân đại số c Xác định quy luật di truyền chi phối và kiểu gen của P khi biết kết quả lai - Xét riêng từng cặp tính trạng để tìm ra quy luật di truyền chi phối từng cặp tính trạng - Xét sự di truyền đồng thời các cặp tính trạng để tìm ra quy luật di truyền chi phối các cặp tính trạng - Từ đó xác định KG chung của P 2 Bài tập vận dụng Bài 1: Quá trình giảm phân đã xảy ra hoán vị gen... kiểu hình * Nếu kết quả lai có tỉ lệ kiểu hình 2 tính trạng lặn khác 25% và khác 6.25% -> 2 cặp gen dị hợp liên kết không hoàn toàn trên 1 cặp nhiễm sắc thể * Nếu kết quả lai có tỉ lệ kiểu hình 1 tính trạng trội và 1 tính trạng lặn khác 25% và khác 18.75% -> 2 cặp gen liên kết không hoàn toàn II CÁC DẠNG BÀI TẬP HOÁN VỊ GEN Dạng 1: Xác định số loại giao tử và tỉ lệ giao tử, thành phần các loại giao tử... Xác định kiểu gen của P, tần số hoán vị gen 1 Phương pháp giải: Bước 1 -Biện luận xác định tính trạng trội lặn, và qui luật di truyền chi phối sự di truyền của từng cặp tính trạng dựa vào quy luật di truyền của Mendel - Xét sự di truyền đồng thời của các cặp tính trạng bằng cách nhân đại số tỉ lệ phân li của từng cặp tính trạng với nhau và so sánh với tỉ lệ phân li của qui luật phân li độc lập và... * Cách 1: - Quy ước gen - Xác định tỉ lệ giao tử của P - Lập bảng xác định kết quả lai * Cách 2: - Quy ước gen - Xác định tỉ lệ giao tử của từng cặp nhiễm sắc thể tương đồng - Xác định kết quả lai của từng cặp nhiễm sắc thể tương đồng - Xác định kết quả lai của tất cả các cặp bằng phương pháp lập bảng hoặc nhân đại số 2 Bài tập vận dụng: VD Ở một loài thực vật, quả tròn, ngọt trội hoàn toàn so với... tử và tỉ lệ giao tử, thành phần các loại giao tử a Trường hợp 1: Mỗi nhóm gen liên kết chứa hai cặp gen dị hợp 1 Phương pháp giải Mỗi nhóm gen liên kết phải chứa 2 cặp gen dị hợp trở lên mới phát sinh giao tử mang gen tái tổ hợp trong quá trình giảm phân + Nếu có 2 cặp gen dị hợp thì: Số loại giao tử = 22 - Loại giao tử liên kết chiếm tỉ lệ lớn: ( 1-f/2)/2 - Loại giao tử hoán vị chiếm tỉ lệ nhỏ: f/2... loại giao tử ab ( x + y) = 0.5 x2 + 2xy = % A-bb = % aaB- -> x, y -> Xác định nhóm gen liên kết và tần số hoán vị gen Bài tập vận dụng Bài 1: Quan sát quá trình giảm phân tạo tinh trùng của 1000 tế bào có kiểu gen Ab/aB, người ta thấy có 50 tế bào có sự tiếp hợp và trao đổi chéo Hãy xác định tần số hoán vị gen? Giải: Cách 1: - Tổng số giao tử được sinh ra từ 1000 tế bào là: 4 x 1000 = 4000 - Tổng số giao... Nếu kết quả lai có kiểu hình 2 tính trạng lặn chiếm tỉ lệ lớn hơn 6.25% và nhỏ hơn 25% thì KG của bố mẹ dị hợp đều và hoán vị gen có thể xảy ra ở cả 2 bên bố, mẹ Kiểu gen của bố mẹ: AB/ab x AB/ ab - Nếu kết quả lai có tỉ lệ 2 tính trạng lặn chiếm 6.25% thì hoán vị gen xảy ra ở cả 2 bên bố mẹ với f = 50% KG của P: AB/ ab x AB/ab Ab/aB x Ab/aB AB/ab x Ab/aB Bước 3: Lập sơ đồ lai để chứng minh 2 Bài tập. .. tử Phương pháp này thuận lợi khi làm bài tập trắc nghiệm Dạng 2: Biết gen trội, lặn, kiểu gen của P và tần số hoán vị gen Xác định kết quả lai 1 Phương pháp giải: a Xét 1 cặp NST tương đồng chứa 2 cặp gen dị hợp - Quy ước gen - Xác định tỉ lệ giao tử của P - Lập biểu thức, suy ra tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình b Xét nhiều cặp NST tương đồng chứa 2 cặp gen dị hợp * Cách 1: - Quy ước gen - Xác định tỉ ... vàng, có khía = 1:2:1 -> Có tượng di truyền liên kết KG P: Ab/aB x Ab/aB Dạng 4: Tính số lượng kiểu gen Dạng tập dựa sở quy luật di truyền liên kết thường áp dụng di truyền học quần thể Phương pháp... trạng di truyền phân li độc lập với - HÌnh dạng hạt, màu sắc hạt Hạt tròn, đục : hạt dài, = 3:1 -> có tượng di truyền liên kết gen - KG bố mẹ là: P: AA BD/BD x aa bd/bd B Tích hợp quy luật liên kết. .. 18.75% -> cặp gen liên kết không hoàn toàn II CÁC DẠNG BÀI TẬP HOÁN VỊ GEN Dạng 1: Xác định số loại giao tử tỉ lệ giao tử, thành phần loại giao tử a Trường hợp 1: Mỗi nhóm gen liên kết chứa hai cặp