Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh học 9

Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN PHẦN I: CÁC ĐỊNH LUẬT CỦA MENDEN A TÓM TẮT LÍ THUYẾT I MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ Alen: Là trạng thái khác gen Các alen có vị trí tương ứng cặp NST tương đồng (lôcut) VD: gen quy định màu hạt có alen: A → hạt vàng; a → hạt xanh Cặp alen: Là alen giống hay khác thuộc gen nằm cặp NST tương đồng vị trí tương ứng tế bào lưỡng bội VD: AA, Aa, aa - Nếu alen có cấu trúc giống → Cặp gen đồng hợp VD: AA, aa - Nếu alen có cấu trúc khác → Cặp gen dị hợp VD: Aa, Bb Thể đồng hợp: Là cá thể mang alen giống thuộc gen VD: AA, aa, BB, bb Thể dị hợp: Là cá thể mang alen khác thuộc gen VD: Aa, Bb, AaBb Tính trạng tương phản: Là trạng thái khác tính trạng biểu trái ngược VD: Thân cao thân thấp trạng thái tính trạng chiều cao thân, thành cặp tính trạng tương phản Kiểu gen: Là tổ hợp toàn gen tế bào thể sinh vật VD: Aa, Bb, AB BV Bv , , Ab bv bV Kiểu hình: Là tổ hợp toàn tính trạng đặc tính thể VD: Ruồi giấm có kiểu hình thân xám cánh dài thân đen cánh ngắn II CÁC ĐỊNH LUẬT CỦA MEN DEN A PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN CỦA MENDEN: Có phương pháp Phương pháp phân tích thể lai: a Chọn dòng thuần: Trồng riêng để tự thụ phấn, đời hoàn toàn giống bố mẹ thứ đậu chủng tính trạng nghiên cứu b Lai cặp bố mẹ chủng khác vài cặp tính trạng tương phản VD: Pt/c: vàng x xanh c Sử dụng thống kê toán học số lượng lớn cá thể lai để phân tích quy luật di truyền từ P → F Lai phân tích: Là phép lai thể mang tính trang trội với thể mang tính trạng lặn để kiểm tra kiểu gen cá thể mang tính trạng trội đồng hợp hay dị hợp - Nếu hệ lai sinh đồng tính thể có kiểu hình trội có kiểu gen đồng hợp - Nếu hệ lai sinh phân tính thể có kiểu hình trội có kiểu gen dị hợp Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh VD: Lai phân tích đậu hạt vàng (có KG AA Aa) với đâu hạt xanh (KG: aa) + Nếu Fa đồng tính hạt vàng đậu hạt vàng muốn tìm KG có KG đồng hợp trội (AA) + Nếu Fa phân tính (1 vàng : xanh) đậu hạt vàng muốn tìm KG có KG dị hợp trội (Aa) B LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG Khái niệm: Phép lai cặp bố mẹ chủng khác cặp tính trạng tương phản đem lai Thí nghiệm: Lai thứ đậu Hà Lan chủng khác cặp tính trạng tương phản hạt vàng với hạt lục, thu F đồng loạt hạt vàng Cho F tự thụ, F2 thu ¾ hạt vàng, ¼ hạt xanh Nội dung định luật: a Định luật đồng tính: Khi lai bố mẹ khác cặp tính trạng tương phản, F có kiểu hình đồng biểu tính trạng bên bố mẹ Tính trạng biểu F1 tính trạng trội, tính trạng không biểu F1 tính trạng lặn b Định luật phân tính: Khi cho thể lai F1 tự thụ phấn giao phấn F2 có phân li kiểu hình theo tỉ lệ xấp xỉ trội:1 lặn Giải thích định luật: a Theo Menden: Thế hệ lai F1 không sinh giao tử lai mà sinh giao tử khiết b Theo thuyết NST (cơ sở tế bào học định luật đồng tính phân tính) Điều kiện nghiệm định luật đồng tính phân tính: - Bố mẹ phải chủng khác cặp tính trạng tương phản đem lai - Tính trạng trội phải trội hoàn toàn - Số cá thể phân tích phải lớn Ý nghĩa: - Định luật đồng tính: Lai giống chủng tạo ưu lai F cặp gen dị hợp quy định - Định luật phân tính: Không dùng F1 làm giống F2 xuất tính trạng lặn lợi - Ứng dụng định luật đồng tính phân tính phép lai phân tích: Cho phép lai xác định kiểu gen thể mang tính trạng trội thể đồng hợp hay dị hợp C LAI HAI VÀ NHIỀU CẶP TÍNH TRẠNG Khái niệm: Là phép lai cặp bố mẹ chủng đem lai phân biệt hay nhiều cặp tính trạng tương phản VD: Lai đậu Hà Lan hạt vàng, trơn với hạt xanh, nhăn Thí nghiệm Menden a Thí nghiệm kết quả: - Lai thứ đậu chủng khác cặp tính trạng tương phản: hạt vàng vỏ trơn với hạt xanh vỏ nhăn, thu F1 đồng loạt hạt vàng trơn - Cho F1 vàng trơn tự thụ phấn giao phấn với nhau, F thu tỉ lệ xấp xỉ: vàng, trơn : vàng, nhăn : xanh, trơn : xanh, nhăn b Nhận xét: Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh - F2 xuất loại kiểu hình khác bố mẹ vàng nhăn xanh trơn gọi biến dị tổ hợp - Mỗi tính trạng xét riêng tuân theo định luật đồng tính F1 phân tính F2 + Xét riêng: + 12 = = +1 + 12 = = * F1: 100% hạt trơn → F2: hạt trơn/hạt nhăn = +1 * F1: 100% hạt vàng → F2: hạt vàng/hạt xanh = + Xét chung tính trạng: Ở F2 = (3V : 1X)(3T : 1N) = (9V-T : 3V-N : 3X-T : 1X-N) Vậy cặp tính trạng di truyền không phụ thuộc vào Nội dung định luật phân li độc lập: Khi lai bố mẹ chủng, khác hay nhiều cặp tính trạng tương phản di truyền cặp tính trạng không phụ thuộc vào di truyền cặp tính trạng kia, F2 xuất tổ hợp tính trạng khác bố mẹ gọi biến dị tổ hợp Giải thích định luật phân li độc lập Menden theo thuyết NST (cơ sở TB học) -Gen trội A: hạt vàng, gen lặn a: hạt xanh Gen trội B: hạt trơn, gen lặn b: hạt nhăn - Mỗi cặp gen qui định cặp tính trạng nằm cặp NST tương đồng riêng - Pt/c: vàng trơn x xanh nhăn → F1: 100% vàng trơn F1 x F1 → F gồm: + 9KG: 1AABB : 2AaBB : 2AABb : 4AaBb : 1AAbb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb + 4KH: vàng trơn : vàng nhăn : xanh trơn : xanh nhăn Điều kiện nghiệm đúng: - Bố mẹ phải chủng khác cặp tính trạng tương phản đem lai - Tính trạng trội phải trội hoàn toàn - Số cá thể phân tích phải lớn - Các cặp gen xác định cặp tính trạng tương phản nằm cặp NST tương đồng khác - Các cặp gen phải tác động riêng rẽ lên hình thành tính trạng Ý nghĩa: Sự phân li độc lập tổ hợp tự NST gen giảm phân, thụ tinh làm tăng biến dị tổ hợp nguồn nguyên liệu cho chọn giống tiến hoá, giải thích đa dạng sinh vật D DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG TRUNG GIAN (trội không hoàn toàn) Thí nghiệm: Lai thứ hoa Dạ Lan chủng: hoa đỏ(AA) với hoa trắng (aa) F1 có hoa màu hồng (Aa) Cho F1 tự thụ phấn (hoặc giao phấn), F2 phân li theo tỉ lệ: 1đỏ : 2hồng : 1trắng Nhận xét: Thể đồng hợp dị hợp có kiểu hình khác Nội dung định luật: Khi lai thể bố mẹ khác cặp tính trạng, F đồng loạt mang tính trạng trung gian bố mẹ Giải thích: - Tính trạng màu hoa cặp gen quy định, AA: hoa đỏ, aa: hoa trắng, Aa: hoa hồng - Sơ đồ lai: Pt/c: AA (hoa đỏ) x aa (hoa trắng) Gp: A a Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh F1 : Aa (100% hoa hồng) F1xF1: Aa (hoa hồng) x Aa (hoa hồng) GF1: A, a A, a F2: AA (1 đỏ) : 2Aa (2 hồng) : aa (1 trắng) E PHƯƠNG PHÁP GIẢI I TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GEN GIAO TỬ Số loại giao tử: Không tuỳ thuộc vào kiểu gen KG mà tuỳ thuộc vào số cặp gen dị hợp đó: - Trong KG có cặp gen dị hợp → 21 loại giao tử - Trong KG có cặp gen dị hợp → 22 loại giao tử - Trong KG có cặp gen dị hợp → 23 loại giao tử - Trong KG có n cặp gen dị hợp → 2n loại giao tử Thành phần gen (KG) giao tử: Trong tế bào (2n) thể gen tồn thành cặp tương đồng, giao tử (n) mang gen cặp - Đối với cặp gen đồng hợp AA (hoặc aa): Cho loại giao tử A (hoặc loại giao tử a) - Đối với cặp gen dị hợp Aa:cho loại giao tử với tỉ lệ giao tử A giao tử a - Suy luận tương tự nhiều cặp gen dị hợp nằm cặp NST khác nhau, thành phần kiểu gen loại giao tử ghi theo sơ đồ phân nhánh (sơ đồ Auerbac) cách nhân đại số VD: KG: AaBbDd → giao tử: ABD, ABd, AbD, Abd, aBD, aBd , abD , abd II TÍNH SỐ KIỂU TỔ HỢP, KIỂU GEN, KIỂU HÌNH VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON Số kiểu tổ hợp: Mỗi loại giao tử đực tổ hợp tự với loại giao tử tạo thành nhiều kiểu tổ hợp hợp tử Vì số kiểu tổ hợp loại giao tử đực là: Số kiểu tổ hợp = số loại giao tử đực x số loại giao tử * Chú ý: - Biết kiểu tổ hợp → biết số loại giao tử đực, giao tử → biết cặp gen dị hợp kiểu gen cha mẹ - Kiểu tổ hợp khác đưa đến kiểu gen giống → số KG < số kiểu tổ hợp Số loại giao tử tỉ lệ phân li kiểu gen (KG), kiểu hình (KH): Sự di truyền gen độc lập với → tổ hợp tự cặp gen cặp tính trạng.Vì vậy, kết KG KH đời tính sau: - Tỉ lệ KG chung nhiều cặp gen = tỉ lệ KG riêng rẽ căp gen nhân với → Số KG tính chung = số KG riêng cặp gen nhân với - Tỉ lệ KH chung nhiều cặp tính trạng = tỉ lệ KH riêng rẽ cặp tính trạng nhân với Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh III TÌM KIỂU GEN CỦA BỐ MẸ Kiểu gen riêng loại tính trạng: Xét riêng kết đời lai F1 loại tính trạng a F1 đồng tính: - Nếu bố me (P) có KH khác F nghiệm ĐL đồng tính Menden → tính trạng biểu F1 tính trạng trội hệ P chủng: AA x aa - Nếu P kiểu hình F1 mang tính trạng trội 2P có KG đồng hợp trội AA, P lại AA Aa - Nếu P không rõ KH F1 mang tính trạng trội, 2P đồng hợp trội AA, P lại tuỳ ý: AA, Aa aa b F1 phân tính có tỉ lệ: - F1 phân tính theo tỉ lệ 3:1 F1 nghiệm định luật phân tính Menden → tính trạng tính trạng trội, 4 tính trạng lặn P dị hợp Aa xAa *Chú ý: Trong trường hợp trội không hoàn toàn tỉ lệ F 1:2: Trong trường hợp có gen gây chết trạng thái đồng hợp tỉ lệ F1 2:1 - F1 phân tính theo tỉ lệ : F1 kết đặc trưng phép lai phân tích thể dị hợp → 1bên P có KG dị hợp Aa, P lại đồng hợp aa - F1 phân tính không rõ tỉ lệ: Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn F aa → P chứa gen lặn a, phối hợp với KH P suy KG P Kiểu gen chung nhiều loại tính trạng: a Trong phép lai phép lai phân tích Kết hợp kết KG riêng loại tính trạng với Ví dụ: Ở cà chua A: đỏ; a: vàng B: tròn; b: bầu dục Cho lai chưa rõ KG KH với thu F1 gồm: đỏ tròn : đỏ bầu dục : vàng tròn : vàng bầu dục Các cặp gen nằm cặp NST khác Tìm KG thuộc hệ P - Xét riêng cặp tính trạng: + F1 gồm (3+3) đỏ : (1 + 1) vàng = đỏ : vàng (theo ĐL đồng tính) → P: Aa x Aa + F1 gồm (3 +1) tròn : (3 + ) bầu dục = tròn : bầu dục (lai phân tích dị hợp) → P: Bb x bb - Xét chung: Kết hợp kết KG riêng loại tính trạng → KG P là: AaBb x AaBb b Trong phép lai phân tích Không xét riêng loại tính trạng mà phải dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ thành phần gen loại giao tử sinh → KG cá thể IV CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN Căn vào phép lai phép lai phân tích: Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh - Tìm tỉ lệ phân tính KH hệ loại tính trạng - Nhân tỉ lệ KH riêng rẽ loại tính trạng với với tỉ lệ KH riêng loại tính trạng Nếu thấy kết tính phù hợp với kết qủa phép lai → cặp gen quy định loại tính trạng nằm cặp NST khác nhau, di truyền theo quy luật phân li độc lập Menden (trừ tỉ lệ 1:1 nhân với nhau) Ví dụ: Cho lai thứ cà chua: đỏ thân cao với đỏ thân thấp thu 37,5% đỏ thân cao : 37,5% đỏ thân thấp : 12,5% vàng thân cao, 12,5% vàng thân thấp Biết tính trạng gen quy định Giải - Xét riêng tính trạng hệ con: + (37,5% + 37,5% ) đỏ : ( 12,5% + 12,5%) vàng = đỏ : vàng + ( 37,5% + 12,5% ) cao : (37,5 % + 12,5%) thấp = cao : thấp - Nhân tỉ lệ (3 đỏ : vàng ).(1 cao : thấp) = đỏ cao : đỏ thấp : vàng cao : vàng thấp Phù hợp với phép lai đề Vậy cặp gen quy định cặp nằm cặp NST khác Căn vào phép lai phân tích: Không xét riêng loại tính trạng mà dựa vào kết phép lai để xác định tỉ lệ loại giao tử sinh cá thể cần tìm Nếu kết lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho loại giao tử tỉ lệ → 2cặp gen nằm cặp NST khác PHẦN II: LIÊN KẾT GEN- HOÁN VỊ GEN A TÓM TẮT LÍ THUYẾT I LIÊN KẾT GEN HOÀN TOÀN: Thí nghiệm Mocgan: a Đối tượng nghiên cứu: Ruồi giấm có điểm thuận lợi nghiên cứu di truyền: dễ nuôi ống nghiệm, đẻ nhiều, vòng đời ngắn (10 -14 ngày / hệ), số lượng NST (2n = 8), nhiều biến dị dễ thấy b Nội dung thí nghiệm: - Lai dòng ruồi giấm chủng khác cặp tính trạng tương phản ruồi thân xám, cánh dài với ruồi thân đen cánh ngắn Được F đồng loạt ruồi thân xám cánh dài Vậy theo định luật đồng tính Menden: thân xám cánh dài tính trạng trội hoàn toàn so với thân đen cánh ngắn F1 có kiểu gen dị hợp cặp gen - Lai phân tích ruồi đực F1 thân xám cánh dài với ruồi thân đen cánh ngắn Ở F thu 50% thân xám cánh dài : 50% thân đen cánh ngắn c Nhận xét: - Nếu tính trạng cặp gen nằm cặp NST khác di truyền phân li độc lập kết lai phân tích thu loại kiểu hình với tỉ lệ - Kết thí nghiệm thu loại kiểu hình giống bố mẹ Ruồi thể đồng hợp cặp gen lặn cho loại giao tử, chứng tỏ ruồi F dị hợp cặp gen Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh cho loại giao tử với tỉ lệ loại giao tử giống phân li độc lập Menden Như vậy, có di truyền liên kết tính trạng màu sắc thân hình dạng cánh Tính trạng thân xám kèm với tính trạng cánh dài; tính trạng thân đen kèm với tính trạng cánh ngắn Giải thích sở tế bào học (vẽ sơ đồ phân li NST) - Quy ước: B: thân xám, b: thân đen; V: cánh dài, v: cánh ngắn - Kết thí nghiệm giải thích thừa nhận gen B V nằm NST (kí hiệu BV), gen b v nằm NST (kí hiệu bv) cặp tương đồng - Sơ đồ lai: (HS tự viết) Nội dung định luật liên kết gen hoàn toàn: - Các gen phân bố NST vị trí xác định gọi lôcut - Trong tế bào, số lượng gen lớn số lượng NST nhiều nên NST phải mang nhiều gen - Các gen nằm NST phân li trình phân bào làm thành nhóm gen lên kết - Số nhóm gen liên kết loài tương ứng với số NST đơn bội (n) loài - Số nhóm tính trạng di truyền liên kết tương ứng với nhóm gen liên kết Ý nghĩa di truyền liên kết: - Liên kết gen làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp, bảo toàn tính trạng giống bố mẹ - Liên kết gen đảm bảo di truyền bền vững nhóm tính trạng qui định gen NST - Trong chọn giống, tiến hành lai tạo giống có gen quý (qui định nhóm tính trạng tốt) nằm nhóm gen liên kết kèm với II LIÊN KẾT GEN KHÔNG HOÀN TOÀN: Thí nghiệm: Khi cho lai ruồi F1 thân xám cánh dài giao phối với ruồi thân đen cánh ngắn Thu F2: 41% thân xám cánh dài; 41% thân đen cánh ngắn; 9% thân xám cánh ngắn; 9% thân đen cánh dài * Nhận xét: - Nếu có tượng liên kết gen F có loại kiểu hình xám dài đen ngắn -Thực tế F2 có loại kiểu hình, có loại kiểu hình thân xám cánh ngắn thân đen, cánh dài với tỉ lệ thấp kết tượng hoán vị gen crômatit cặp NST kép Giải thích sở tế bào học: (vẽ sơ đồ phân li NST) - Viết sơ đồ lai (HS tự viết) - Tần số hoán vị gen (P) = ∑ tỉ lệ % loại giao tử có gen hoán vị VD: Thí nghiệm → tần số hoán vị = 9% Bv + 9%bV = 18 % Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh III CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN Dựa vào phép lai phép lai phân tích - Tìm tỉ lệ phân tính KH hệ lai loại tính trạng - Nhân tỉ lệ KH riêng loại tính trạng với Nếu kết không phù hợp đề → cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST Dựa vào phép lai phân tích Nếu kết lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho loại giao tử loại giao tử có tỉ lệ không → cặp gen nằm cặp NST PHẦN III : DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH I XÁC ĐỊNH KIỂU NST GIỚI TÍNH Trong thiên nhiên, gặp số kiểu NST giới tính sau: XX, XY, XO… (XX đồng giao tử, XY XO dị giao tử) - Đực XY, XX: người, động vật có vú, ruồi giấm… - Đực XX, XY: loại chim, bướm tằm, ếch nhái, bò sát - Đực XO; XX: bọ xít, châu chấu, rệp - Đực XX; XO: bọ nhầy Nếu cá thể đề cập đề không nêu loài → kiểu NST giới tính xác định theo cách: - Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn hệ có tỉ lệ phân tính :1 Vì tính trạng dễ xuất cá thể XY → giới tính cá thể thuộc NST giới tính XY - Dùng cách loại suy, thử kiểu NST giới tính → kiểu cho kết phù hợp với đề nhận Ví dụ: Cho cá thể mang cặp gen dị hợp quy định cánh thẳng giao phối với cá thể khác F1 gồm 256 cánh thẳng : 85 cánh cong (chỉ toàn đực) - Cặp gen dị hợp quy định cánh thẳng → cánh thẳng tính trạng trội, cánh cong tính trạng lặn - F1 có tỉ lệ cánh thẳng : cánh cong Nhưng tính trạng lặn cánh cong biểu đực → NST giới tính đực XY, XX II DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH A Khái niệm: Là tượng di truyền tính trạng mà gen xác định chúng nằm NST giới tính B Gen NST X (Qui luật di truyền chéo) Thí nghiệm: Moocgan lai ruồi giấm mắt đỏ với mắt trắng Lai thuận Lai nghịch P: ♀ (mắt đỏ) x ♂ (mắt trắng) P: ♀ (mắt trắng) x ♂ (mắt đỏ) F1: 100% mắt đỏ F1: ♀ mắt đỏ : ♂ mắt trắng F2: mắt đỏ : mắt trắng (toàn F2: ♀ mắt đỏ : ♀ mắt trắng : ♂ mắt đỏ : đực) ♂ mắt trắng Giải thích: - F1 đồng loạt mắt đỏ, theo định luật đồng tính mắt đỏ trội hoàn toàn so với mắt trắng Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh Qui ước: W: mắt đỏ; w: mắt trắng - Nếu gen nằm NST thường F2 (trong phép lai thuận) mắt trắng phân bố giới đực Thực tế F2 màu mắt trắng có đực, Vì gen qui định màu mắt ruồi phải nằm NST giới tính X, alen Y - Sơ đồ lai: + Phép lai thuận: P: XWXW (♀ mắt đỏ) x XwY( ♂ mắt trắng) G: XW ; Xw, Y F1: XWXw, XWY (100% mắt đỏ) F1x F1: XWXw x XWY G: XW, Xw ; XW, Y F2: XWXW : XWXw : XWY : XwY mắt đỏ : 1mắt trắng + Phép lai nghịch: P: XwXw (♀ mắt trắng) x XWY(♂ mắt đỏ) G: Xw ; XW, Y F1: XWXw (100% ♀ mắt đỏ) : XwY (100% ♂ mắt trắng) F1x F1: XWXw x XwY G: XW, Xw ; Xw, Y F2: XWXW : XwXw : XWY : XwY ♀ mắt đỏ : ♀ mắt trắng : ♂ mắt đỏ : ♂ mắt trắng Vậy, phép lai thuận gen lặn X bố truyền cho gái biểu cháu trai Nội dung định luật: - Di truyền chéo: Tính trạng bố truyền cho (gái), tính trạng mẹ truyền cho đực - Hai phép lai thuận nghịch cho: kết khác C GEN TRÊN NST Y:(quy luật di truyền thẳng) - NST Y đa số loài không mang gen, nên gen NST X có gen tương ứng Y Tuy nhiên, số loài động vật, NST Y mang gen - NST Y người có đoạn mang gen tương ứng với gen X, có đoạn gen Y mà gen tương ứng X Ví dụ: Ở người tật dính ngón tay số số gen lặn (a) NST Y gây biểu nam giới P: XX x XYa G: X ; X, Ya F1: XX (100% gái BT) : XYa (100% trai dính ngón) - Nội dung di truyền thẳng: Tính trạng qui định gen nằm NST Y di truyền 100% cặp NST giới tính XY (100% trai) D Ý nghĩa: Hhiện tượng di truyền liên kết với giới tính ứng dụng để phân biệt giới đực giới giai đoạn sớm phát triển cá thể lúc hình thái giới tính chưa thể kiểu hình, nhờ chọn lọc để tăng suất Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh Ví dụ: Ở gà người ta sử dụng gen trội A NST giới tính X xác định lông vằn, để phân biệt trống, mái nở Gà trống XA XA có lông vằn đầu rõ so với mái XAY II CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN: Dựa vào kết phép lai thuận nghịch - Nếu kết lai thuận nghịch khác gen quy định tính trạng xét nằm NST giới tính - Nếu tính trạng cho thấy xuất giới đực qua hệ (di truyền thẳng) → gen nằm NST Y Ngược lại gen nằm NST X Dựa vào di truyền chéo tính trạng biểu không đồng giới đực cái: a Di truyền chéo: Tính trạng đực giống tính trạng mẹ tính trạng giống bố có di truyền chéo → gen nằm NST giới tính X b Tính trạng không biểu đồng giới: Cùng hệ tính trạng xuất giới đực, giới không ngược lại → gen nằm NST giới tính Chú ý: Thực tế gen nằm NST giới tính có trường hợp tác động với gen nằm NST thường để hình thành tính trạng Cũng có gen nằm NST giới tính X tác động riêng rẽ tương tác qua lại với CHÚ Ý: CÁCH NHẬN ĐỊNH CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN Các quy luật Menden: (phân li độc lập) - Hai hay nhiều cặp gen nằm hay nhiều cặp NST tương đồng - Hai hay nhiều cặp gen quy định hay nhiều cặp tính trạng Các quy luật Moocgan: - Hai hay nhiều cặp gen nằm cặp NST - Hai hay nhiều cặp gen quy định hay nhiều tính trạng Các qui luật tương tác gen: - Hai hay nhiều cặp gen nằm hay nhiều cặp NST - Hai hay nhiều cặp gen qui định cặp tính trạng PHẦN IV: ĐỘT BIẾN A ĐỘT BIẾN GEN (ĐBG) I Các dạng đột biến gen biến đổi cấu trúc gen: - Đột biến gen biến đổi cấu trúc gen số cặp Nu - Cấu trúc gen bị biến đổi số lượng thành phần trình tự Nu gen a So sánh gen bình thường gen Đột biến nhận thấy: Hai gen có số Nu không thay đổi → gen đột biến biến đổi thành phần trình tự Nu: - Đột biến thay kiểu đồng hoán dị hoán + Thay kiểu đồng hoán: Thay cặp A-T cặp G-X thay cặp GX cặp A-T Trang - 10 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh + Thay kiểu dị hoán: Thay cặp A-T cặp T-A thay cặp G-X cặp X-G - Đột biến gen dạng đảo vị trí b So sánh gen bình thường gen đột biến nhận thấy: Hai gen có số lượng loại Nu giống → (không thay đổi thành phần số lượng Nu) → Gen ĐB có biến đổi trình tự Nu: - ĐBG dạng thay kiểu dị hoán - ĐBG dạng đảo vị trí c So sánh gen bình thường gen đột biến nhận thấy: Hai gen có số lượng Nu giống nhau, hai gen khác thành phần loại Nu → ĐBG dạng thay kiểu đồng hoán d So sánh gen bình thường gen đột biến nhận thấy: Hai gen có số lượng Nu chênh lệch cặp Nu: - ĐBG dạng thêm cặp Nu - ĐBG dạng cặp Nu II Tỉ lệ gen đột biến: - Gen tiền ĐB: Gen có biến đổi cấu trúc mạch Gen tiền ĐB enzim sữa chữa thành gen bình thường - Gen ĐB: Gen có biến đổi cặp Nu mạch đơn + Gen < nhân đôi > gen tiền ĐB nhân đôi > gen ĐB x=1 x=1 + Tỉ lệ gen đột biến = (Số gen ĐB : Tổng số gen tạo ra) 100 B ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ (ĐBNST) I Đột biến thể dị bội NST: - Là ĐB xảy hay số cặp NST Có dạng: thể nhiễm (2n+1) ; thể nhiễm (2n- 1); thể khuyết nhiễm (2n -2); thể đa nhiễm - Cơ chế: Cơ thể 2n giảm phân số tế bào sinh dục sơ khai có số cặp NST không phân li tạo giao tử ĐB (n+1) (n-1) (n-2) P: 2n x 2n Gp: (n+1) (n-1) n NP F (hợp tử): 2n+1 → thể nhiễm NP F (hợp tử): 2n-1 → thể nhiễm II.Thể đa bội (3n 4n) - Thể đa bội biến đổi tronng toàn cấu trúc NST, lớn bội số 2n như: 3n, 4n, 5n, 6n… - Cơ chế: + Tế bào sôma 2n tế bào tiền phôi 2n, nguyên phân NST không phân li tạo tế bào 4n, tế bào 4n nguyên phân bình thường cho tế bào 4n… NP (DB ) NP + TB sôma 2n   → TB sôma 4n → Mô, quan 4n NP (DB ) NP + TB tiền phôi 2n   → TB tiền phôi 4n → thể 4n + Tế bào sinh dục 2n giảm phân, không phân li NST lần phân bào tạo giao tử đột biến 2n Trang - 11 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh Nếu giao tử 2n kết hợp giao tử 2n → hợp tử 4n P: 2n x 2n Gp: 2n 2n F(hợp tử) 4n NP → F (hợp tử) 4n → Cơ thể 4n Nếu giao tử 2n kết hợp giao tử n → hợp tử 3n P: 2n x 2n Gp: 2n n F (hợp tử): 3n NP → F (hợp tử): 3n → Cơ thể 3n PHẦN I: CẤU TRÚC AND I Tính số nuclêôtit ADN gen Đối với mạch gen: - Trong ADN, mạch bổ sung nhau, nên số nu chiều dài mạch A1 + T1 + G1 + X1 = T2 + A2 + X2 + G2 = N - Trong mạch, A T G X, không liên kết bổ sung nên không thiết phải Sự bổ sung có mạch: A mạch bổ sung với T mạch kia, G mạch bổ sung với X mạch Vì vậy, số nu loại mạch số nu loại bổ sung mạch A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Đối với mạch: - Số nu loại ADN số nu loại mạch: A =T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2 G =X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 Chú ý: Khi tính tỉ lệ % : % A1 + % A2 %T + %T = = 2 %G1 + %G % X + % X = %G = % X = = 2 %A = % T = Ghi nhớ: Tổng loại nu khác nhóm bổ sung luôn nửa số nu ADN 50% số nu ADN: Ngược lại biết: N 50% loại nu phải khác nhóm bổ sung N + Tổng loại nu ≠ khác 50% loại nu phải nhóm bổ sung + Tổng loại nu = Tổng số nu ADN (N) Tổng số nu ADN tổng số loại nu A + T + G + X Nhưng theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) A = T, G =X Vì vậy, tổng số nu ADN tính là: N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2( A+ G) Do A + G = N %A + %G = 50% Tính số chu kì xoắn (C) Trang - 12 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu Khi biết tổng số nu (N) ADN: N = C x 20 => C= N 20 Tính khối lượng phân tử ADN (M): Một nu có khối lượng trung bình 300 đvc Khi biết tổng số nu suy ra: M = N x 300 đvc Tính chiều dài phân tử ADN (L): Phân tử ADN chuỗi gồm mạch đơn chạy song song xoắn đặn quanh trục Vì vậy, chiều dài ADN chiều dài mạch chiều dài trục Mỗi mạch có N nuclêôtit, độ dài nu 3,4 A0 N L = 3,4A0 micrômet = 10 angstron ( A0 ) micrômet = 103 nanômet ( nm) mm = 103 micrômet = 106 nm = 107 A0 II Tính số liên kết Hiđrô liên kết Hóa Trị Đ–P Số liên kết Hiđrô (H) - A mạch nối với T mạch liên kết hiđrô - G mạch nối với X mạch liên kết hiđrô Vậy số liên kết hiđrô gen là: H = 2A + G H = 2T + 3X Số liên kết hoá trị (HT) Đơn vị thường dùng : - Số liên kết hoá trị nối nu mạch gen: N -1 Trong mạch đơn gen, nu nối với lk hoá trị, nu nối lk hoá trị … N N nu nối -1 2 - Số liên kết hoá trị nối nu mạch gen: 2( N - 1) Do số liên kết hoá trị nối nu mạch ADN: 2( N - 1) - Số liên kết hoá trị đường – photphát gen (HTĐ-P) Ngoài liên kết hoá trị nối nu gen nu có lk hoá trị gắn thành phần H3PO4 vào thành phần đường Do số liên kết hoá trị Đ–P ADN là: HTĐ-P = 2( N - 1) + N = (N – 1) PHẦN II: CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN I TÍNH SỐ NUCLÊÔTIT TỰ DO CẦN DÙNG Qua lần tự nhân đôi (tự sao, tái sinh, tái bản) Trang - 13 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh - Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn mạch liên kết nu tự theo NTBS: A ADN nối với TTự ngược lại; GADN nối với XTự ngược lại Vì vây số nu tự loại cần dùng số nu mà loại bổ sung Atd =Ttd = A = T; Gtd = Xtd = G = X - Số nu tự cần dùng số nu ADN Ntd = N Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt) a Tính số ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhân đôi tạo = 21 ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhân đôi tạo = 22 ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhân đôi tạo = 23 ADN - ADN mẹ qua x đợt tự nhân đôi tạo 2x ADN Vậy: Tổng số ADN = 2x - Dù đợt tự nhân đôi nào, số ADN tạo từ ADN ban đầu, có ADN mà ADN có chứa mạch cũ ADN mẹ Vì số ADN lại có mạch cấu thành hoàn toàn từ nu môi trường nội bào Số ADN có mạch = 2x – b Tính số nu tự cần dùng: - Số nu tự cần dùng ADN trải qua x đợt tự nhân đôi tổng số nu sau có ADN trừ số nu ban đầu ADN mẹ + Tổng số nu sau trong ADN con: N.2x + Số nu ban đầu ADN mẹ: N Vì tổng số nu tự cần dùng cho ADN qua x đợt tự nhân đôi: ∑ N td = N.2x – N = N(2X -1) - Số nu tự loại cần dùng là: ∑ A td = ∑ T td = A(2X -1) ∑ G td = ∑ X td = G( 2X -1) + Nếu tính số nu tự ADN mà có mạch hoàn toàn mới: ∑ N td hoàn toàn = N(2X - 2) ∑ A td hoàn toàn = ∑ T td = A(2X -2) ∑ G td hoàn toàn = ∑ X td = G(2X -2) II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRÔ; HOÁ TRỊ Đ-P ĐƯỢC HÌNH THÀNH HOẶC BỊ PHÁ VỠ Qua đợt tự nhân đôi a Tính số liên kết hiđrôbị phá vỡ số liên kết hiđrô hình thành Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn: - mạch ADN tách ra, liên kết hiđrô mạch bị phá vỡ nên số liên kết hiđrô bị phá vỡ số liên kết hiđrô ADN H bị đứt = H ADN Trang - 14 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh - Mỗi mạch ADN nối nu tự theo NTBS liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrô hình thành tổng số liên kết hiđrô ADN Hhình thành = HADN b Số liên kết hoá trị hình thành: Trong trình tự nhân đôi ADN, liên kết hoá trị Đ–P nối nu mạch ADN không bị phá vỡ Nhưng nu tự đến bổ sung dược nối với liên kết hoá trị để hình thành mạch Vì số liên kết hoá trị hình thành số liên kết hoá trị nối nu với mạch AND HT hình thành = ( N - 1) = N- 2 Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt) a Tính tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ tổng số liên kết hidrô hình thành: - Tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ: ∑ Hbị phá vỡ = H (2x – 1) - Tổng số liên kết hidrô hình thành: ∑ Hhình thành = H.2x b.Tổng số liên kết hoá trị hình thành: Liên kết hoá trị hình thành liên kết hoá trị nối nu tự lại thành chuỗi mạch polinuclêôtit - Số liên kết hoá trị nối nu mạch đơn: N -1 - Trong tổng số mạch đơn ADN có mạch cũ ADN mẹ giữ lại - Do số mạch ADN 2.2 x - 2, vây tổng số liên kết hoá trị hình thành là: ∑ HThình thành = ( N - 1) (2.2x – 2) = (N-2) (2x – 1) III TÍNH THỜI GIAN SAO MÃ Có thể quan niệm liên kết nu tự vào mạch ADN đồng thời, mạch tiếp nhân đóng góp nu mạch liên kết nhiêu nu Tốc độ tự sao: Số nu tiếp nhận liến kết giây Tính thời gian tự nhân đôi (tự sao) Thời gian để mạch ADN tiếp nhận kiên kết nu tự - Khi biết thời gian để tiếp nhận liên kết nu dt, thời gian tự tính là: TGtự = dt N - Khi biết tốc độ tự (mỗi giây liên kết nu) thời gian tự nhân đôi ADN là: Trang - 15 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh TG tự = N : tốc độ tự PHẦN III CẤU TRÚC ARN I TÍNH SỐ RIBÔNUCLÊÔTIT CỦA ARN: - ARN thường gồm loại ribônu: A, U, G, X tổng hợp từ mạch gốc ADN theo NTBS Vì số ribônu ARN số nu mạch AND rN = rA + rU + rG + rX = N - Trong ARN A U G X không liên kết bổ sung nên không thiết phải Sự bổ sung có A, U, G, X ARN với T, A, X, G mạch gốc ADN Vì số ribônu loại ARN số nu bổ sung mạch gốc AND rA = Tgốc ; rU = Agốc rG = Xgốc ; rX = Ggốc * Chú ý: Ngược lại, số lượng tỉ lệ % loại nu ADN tính sau: + Số lượng: A = T = rA + rU G = X = rG + rX + Tỉ lệ %: %rA + %rU %rG + %rX %G = % X = % A = %T = II TÍNH KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ ARN (MARN) Một ribônu có khối lượng trung bình 300 đvC, nên: MARN = rN 300đvC = N 300 đvC III TÍNH CHIỀU DÀI VÀ SỐ LIÊN KẾT HOÁ TRỊ Đ–P CỦA ARN Tính chiều dài: - ARN gồm có mạch rN ribônu với độ dài nu 3,4 A Vì vậy, chiều dài ARN chiều dài ADN tổng hợp nên ARN - Vì vậy: LADN = LARN = rN 3,4A0 = N 3,4 A0 2 Tính số liên kết hoá trị Đ–P: - Trong chuỗi mạch ARN: ribônu nối liên kết hoá trị, ribônu nối liên kết hoá trị… Do số liên kết hoá trị nối ribônu mạch ARN rN – - Trong ribônu có liên kết hoá trị gắn thành phần axit H 3PO4 vào thành phần đường Do số liên kết hóa trị loại có rN ribônu rN Vậy số liên kết hoá trị Đ–P ARN: HT ARN = rN – + rN = rN -1 Trang - 16 - [...]... sôma 2n   → TB sôma 4n → Mô, cơ quan 4n NP (DB ) NP + TB tiền phôi 2n   → TB tiền phôi 4n → cơ thể 4n + Tế bào sinh dục 2n giảm phân, sự không phân li các NST trong 1 lần phân bào tạo ra giao tử đột biến 2n Trang - 11 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh 9 Nếu giao tử 2n kết hợp giao tử 2n → hợp tử 4n P: 2n x 2n Gp: 2n 2n F(hợp tử) 4n NP → F (hợp tử) 4n → Cơ thể 4n Nếu giao... trong cả ADN là: HTĐ-P = 2( N - 1) + N = 2 (N – 1) 2 PHẦN II: CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN I TÍNH SỐ NUCLÊÔTIT TỰ DO CẦN DÙNG 1 Qua 1 lần tự nhân đôi (tự sao, tái sinh, tái bản) Trang - 13 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh 9 - Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn 2 mạch đều liên kết các nu tự do theo NTBS: A ADN nối với TTự do và ngược lại; GADN nối với XTự do và ngược lại Vì vây số nu tự... G =X Vì vậy, tổng số nu của ADN được tính là: N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2( A+ G) Do đó A + G = N 2 hoặc %A + %G = 50% 4 Tính số chu kì xoắn (C) Trang - 12 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh 9 Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu Khi biết tổng số nu (N) của ADN: N = C x 20 => C= N 20 5 Tính khối lượng phân tử ADN (M): Một nu có khối lượng trung bình là 300 đvc Khi biết tổng...Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh 9 + Thay thế kiểu dị hoán: Thay thế 1 cặp A-T bằng 1 cặp T-A hoặc thay thế 1 cặp G-X bằng 1 cặp X-G - Đột biến gen dạng đảo vị trí b So sánh gen bình thường và gen đột biến nhận thấy: Hai... toàn: - 2 mạch ADN tách ra, các liên kết hiđrô giữa 2 mạch đều bị phá vỡ nên số liên kết hiđrô bị phá vỡ bằng số liên kết hiđrô của ADN H bị đứt = H ADN Trang - 14 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh 9 - Mỗi mạch ADN đều nối các nu tự do theo NTBS bằng các liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrô được hình thành là tổng số liên kết hiđrô của 2 ADN con Hhình thành = 2 HADN b Số liên kết hoá... thời gian tự sao được tính là: TGtự sao = dt N 2 - Khi biết tốc độ tự sao (mỗi giây liên kết được bao nhiêu nu) thì thời gian tự nhân đôi của ADN là: Trang - 15 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh 9 TG tự sao = N : tốc độ tự sao PHẦN III CẤU TRÚC ARN I TÍNH SỐ RIBÔNUCLÊÔTIT CỦA ARN: - ARN thường gồm 4 loại ribônu: A, U, G, X và được tổng hợp từ 1 mạch gốc ADN theo NTBS Vì vậy số ribônu... biến thể dị bội NST: - Là ĐB xảy ra tại 1 hay 1 số cặp của NST Có các dạng: thể 3 nhiễm (2n+1) ; thể 1 nhiễm (2n- 1); thể khuyết nhiễm (2n -2); thể đa nhiễm - Cơ chế: Cơ thể 2n giảm phân ở 1 số tế bào sinh dục sơ khai có 1 hoặc 1 số cặp nào đó của NST không phân li tạo ra giao tử ĐB (n+1) hoặc (n-1) hoặc (n-2) P: 2n x 2n Gp: (n+1) (n-1) n NP F (hợp tử): 2n+1 → thể 3 nhiễm NP F (hợp tử): 2n-1 → thể ... phần gen loại giao tử sinh → KG cá thể IV CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN Căn vào phép lai phép lai phân tích: Trang - - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh - Tìm tỉ lệ phân... phôi 4n → thể 4n + Tế bào sinh dục 2n giảm phân, không phân li NST lần phân bào tạo giao tử đột biến 2n Trang - 11 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh Nếu giao tử 2n kết hợp... NUCLÊÔTIT TỰ DO CẦN DÙNG Qua lần tự nhân đôi (tự sao, tái sinh, tái bản) Trang - 13 - Trường THCS Võ Văn Kiệt Tài liệu bồi dưỡng HSG sinh - Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn mạch liên kết nu tự theo