Phương pháp giải bài tập Liên kết gen và Hoán vị gen tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớ...
PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN đăng 18:56 29-11-2010 Nguyễn Minh Tuấn [ cập nhật 19:56 29-11-2010 ] I PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP QUY LUẬT LIÊN KẾT GEN (Mỗi gen quy định tính trạng thƣờng) DẠNG 1: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ GIAO TỬ A Các kiến thức - Gọi n số cặp NST tƣơng đồng (=> số nhóm liên kết gen = n), chứa cặp gen dị hợp, công thức tổng quát: số kiểu giao tử = 2n - Gọi a (a ≤ n) số cặp NST tƣơng đồng chứa cặp gen đồng hợp, cặp NST tƣơng đồng lại (n - a) chứa cặp gen dị hợp => công thức tổng quát: số kiểu giao tử = 2n-a B Bài tập minh họa: Biết trình giảm phân, gen liên kết hoàn toàn với Xác định tỉ lệ giao tử cá thể có kiểu gen nhƣ sau: (AB / ab) (Aa, BD / bd) (Ab / Ab , de / dE) (Ab / aB) (Ab / aB , De / dE) (aa, BD / bd , Eg / eg) (AbD / aBd) (Aa, Bd / bD , EG / eg) (aB / aB, De / De) C Hƣớng dẫn giải: Kiểu gen (AB / ab) : kiểu giao tử AB = ab = 1/2 Kiểu gen (Ab / aB) : kiểu giao tử Ab = a B = 1/2 Kiểu gen (AbD / aBd) : kiểu giao tử AbD = aBd = 1/2 Kiểu gen (Aa, BD / bd) : kiểu giao tử ABD = a BD = Abd = abd = 1/4 Kiểu gen (AB / aB , De / dE): kiểu giao tử AB De = AB d E = aB De = aB dE = 1/4 Kiểu gen (Aa, Bd / bD , EG / eg) => 23 = kiểu giao tử theo sơ đồ : (A + a) (Bd + bD) (EG + eg) (A Bd EG) + (A Bd eg) + (A bD EG) + … Kiểu gen (Ab / Ab , dE / dE) : kiểu giao tử Ab d E = Ab de = 1/2 Kiểu gen (aa, BD / bd , Eg / Eg) => kiểu giao tử a Bd Eg = a bd eg = a Bb eg = a bd Eg = 1/4 Kiểu gen (aB / aB , De / De) : kiểu giao tử aB De Dạng 2: BIẾT GEN TRỘI, LẶN - KIỂU GEN CỦA P XÁC ĐỊNH KẾT QUẢ LAI A Cách giải: - Bƣớc 1: Quy ƣớc gen - Bƣớc 2: Xác định tỉ lệ giao tử P - Bƣớc 3: Lập bảng suy tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình hệ sau Chú ý: trƣờng hợp có nhiều nhóm liên kết gen, dùng phép nhân xác suất sơ đồ phân nhánh phân nhánh để tính tỉ lệ kiểu hình, tỉ lệ kiểu hình B Bài tập minh họa: Ở cà chua, A quy định cao, a quy định thấp; B quy định tròn, b quy định qủa bầu; D quy định chím sớm, d quy định chím muộn Trong trình di truyền , gen nằm cặp NST, liên kết gen hoàn toàn Xác định tỉ lệ phân li kiểu gen, tỉ lệ phân li kiểu hình phép lai sau: P1 : ♀ (AB / ab) P2 : ♀ (AbD / aBd) P3 : ♀ x ♂ (AB / ab) x ♂ (AbD / aBd) (Aa, BD / bd) x ♂ (Aa, BD / bd) C Hƣớng dẫn giải: + Quy ƣớc gen : A: cao a: P1 : ♀ GP1: KG F1 : ; thấp ; (AB / ab) x B: tròn ; D: chím sớm b :qủa bầu ; d: chím muộn ♂ (AB / ab) ( AB: ab) (AB : ab) 1(AB / AB) : (AB / ab) : (ab / ab) Tỉ lệ kiểu hình : cao, tròn : thấp bầu P2 : GP2: ♀ (AbD / aBd) ( AbD : aBd) ; x ♂ (AbD / aBd) ( AbD : aBd) F2: Tỉ lệ kiểu gen F1 -1 : 1(AbD / AbD) : 2(AbD / aBd) : 1(aBd / aBd) Tỉ lệ kiểu hình: cao, bầu, cính sớm : cao, tròn, chím sớm : thấp, tròn, chín muộn P3 : ♀ (Aa, BD / bd) x ♂ (Aa, BD / bd) GP: ( A BD : A bd : a BD : a bd) ; ( A BD : A bd : a BD : a bd) F1: Tỉ lệ kiểu gen : (1 AA : Aa : aa) (1 (BD / BD) : 2(BD / bd) : 1(bd / bd) ) = - Tỉ lệ kiểu hình : (3cao : 1thấp) (3tròn, sớm : 1bầu, muộn) = 9cây cao, tròn, chín sớm : 3cây cao, bầu, chín muộn : 3cây thấp, tròn,chín sớm : 1cây thấp, bầu, chín muộn II PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP QUY LUẬT HOÁN VỊ GEN (Mỗi gen quy định tính trạng thƣờng) DẠNG 1: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ GIAO TỬ A Các kiến thức bản: - Tần số hoán vị gen (TSHVG) tỉ lệ phần trăm loại giao tử hoán vị, tính tổng số giao tử đƣợc sinh ra: - Tần số hoán vị gen ≤ 50 % - Gọi x tần số HVG , trƣờng hợp xét cặp alen + Tỉ lệ giao tử hoán vị = x/2 + Tỉ lệ giao tử không hoán vị = (1 – x)/2 - Trƣờng hợp có nhiều cặp NST tƣơng đồng mang gen, ta lập bảng để xác định tỉ lệ loại giao tử B Bài tập minh họa: Cho biết trình giảm phân xảy hoán vị A,a với tần số 40 %; D,d với tần số 20 % Hãy xác định tỉ lệ giao tử cá thể có kiểu gen sau: / de) (AB / ab) (Ab / aB) (Aa, BD / bd) (AB / ab , De / de) (ABe / abE) (Ab / aB , De C Hƣớng dẫn giải: Kiểu gen (AB / ab) : kiểu giao tử, tỉ lệ: Ab = aB = 40 % : = 20 % Kiểu gen (Ab / aB) : kiểu giao tử, tỉ lệ : AB = ab = 40% : = 20 % Ab = aB = (1 – 40%)/2 = 30% Kiểu gen (ABe / abE) : kiểu giao tử, tỉ lệ; AbE = aBe = 40% : = 20% ABe = abE = (1 – 40%)/2 = 30% Kiểu gen (Aa, BD / bd): kiểu giao tử, theo tỉ lệ: (½ A + ½ a) (40% BD + 10 % Bd + 10 % Bd + 40% bd) Kiểu gen (AB / ab, De / de): kiểu giao tử, theo tỉ lệ: (½De + ½ de) (30% AB + 20% Ab + 20 % aB + 30% ab) Kiểu gen (Ab / aB , DE / de): kiểu giao tử, theo tỉ lệ: (40% DE + 10% De + 10% d E + 10% de) (20% AB + 30% Ab + 30 % aB + 20% ab) Dạng 2: BIẾT GEN TRỘI, LẶN - KIỂU GEN CỦA P XÁC ĐỊNH KẾT QUẢ LAI A Cách giải: - Quy ƣớc gen - Xác định tỉ lệ giao tử P - Lập biểu thức, suy tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình B Bài tập minh họa: Ở ngô , A Cây cao, a thấp , , B dài , b ngắn ; D hạt trắng,d hạt vàng Qúa trình giảm phân xảy hoán vị với tần số 20% Xác đinh kết phép lai: x x P1: (Ab / ab) (AB / ab) x (ab / ab) P2: (Ab / aB) P3: (AB / ab) (ab / ab) x (AB / ab) P4: (Ad /aD , Bb) C Hƣớng dẫn giải: - Quy ƣớc gen: A Cây cao ; B dài ; D hạt trắng a thấp ; b ngắn ; d hạt vàng P1: (AB / ab) x GP1: (40% AB : 10% Ab : 10% aB : 40% ab) (ab / ab) ; 100% (ab) F1: (40% AB : 10% Ab : 10% aB : 40% ab) (ab) =… Dạng 3A: BIỆN LUẬN VÀ VIẾT SƠ ĐỒ LAI F1 ĐẾN F2 Dự kiện cho: - Cho KH P - Tỉ lệ phân tính kiểu hình hệ lai A Cách giải chung: Bƣớc Biện luận xác định tính trạng trội lặn, qui luật di truyền chi phối di truyền hai cặp tính trạng - Dựa vào định luật đồng tính, phân tính G Mendel để xác định tính trạng trội lặn - Nếu hệ lai xuất loại KH phân tính ¹ 9:3:3:1 (hay ¹ 1:1:1:1 lai phân tích) di truyền chi phối tuân theo qui luật di truyền hoán vị gen Bƣớc Xác định tần số hoán vị gen từ suy KG P tần số hoán vị gen: Dùng phƣơng pháp phân tích giao tử để xác định tần số HVG (p) - Từ tỉ lệ phân tính hệ lai (thƣờng vào tỉ lệ % KH mang hai tính trạng lặn) Þ tỉ lệ giao tử liên kết (hoặc tỉ lệ giao tử hoán vị) Þ KG cá thể đem lai Bƣớc 3: Lập sơ đồ lai B Bài tập minh họa: 1.Trƣờng hợp HVG xảy bên bố mẹ Bài 1: Khi cho giao phấn hai loài, ngƣời ta thu đƣợc F1 có tỉ lệ phân ly sau: 70% cao, tròn; 20% thấp, bầu dục; 5% cao, bầu dục; 5% thấp, tròn Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F1 2.Trƣờng hợp HVG xảy hai bên bố mẹ Bài 2: Cho cà chua F1 có KG với KH cao, đỏ tự thụ phấn F2 thu đƣợc tỉ lệ phân tính kiểu hình: 50,16% cao, đỏ : 24,84% cao, vàng : 24,84% thấp, đỏ : 0,16% thấp, vàng Biện luận viết sơ đồ lai từ F1 đến F2 C Hƣớng dẫn giải: Bài 1: Bƣớc - Biện luận: + Phân tích tỉ lệ phân tính KH cặp tính trạng riêng rẽ + Tính trạng chiều cao: cao : thấp = cao : thấp (phù hợp với ĐL phân tính Menđen) Þ cao (A) trội hoàn toàn so với thấp (a) P: Aa x Aa (1) + Tính trạng dạng quả: tròn : bầu dục = tròn : bầu dục (phù hợp ĐL phân tính Menđen) Þ tròn (B) trội hoàn toàn so với bầu dục (b) P: Bb x Bb (2) Từ (1) (2) Þ P (Aa,Bb) x (Aa,Bb) * Phân tích tỉ lệ phân tính KH đồng thời hai cặp tính trạng: cao, tròn : cao, bầu dục : thấp, tròn : thấp, bầu dục = 70%: 5%: 5%: 20% ¹ 9:3:3:1 Þ hai cặp tính trạng di truyền theo qui luật hoán vị gen Bƣớc 2: F1 thấp, bầu dục (ab / ab) = 20% = 40% ab x 50% ab Þ + P cho giao tử AB = ab = 40% Þ Ab = aB = 10% < 25% giao tử HVGÞ KG P (AB / ab) xảy hoán vị gen với tần số p = 20% + P AB = ab = 50% Þ KG P: (AB / ab) => DT liên kết gen Bƣớc 3: Lập sơ đồ lai Bài 2: Bƣớc1: - Biện luận: + F2 xuất tính trạng thấp, vàng Þ F1 không chủng có kiểu gen dị hợp hai cặp gen Vậy cao, đỏ biểu kiểu gen dị hợp tính trạng trội Qui ƣớc: A qui định cao ; a qui định thấp B qui định đỏ ; b qui định vàng Þ F1 (Aa, Bb) x F1 (Aa, Bb) + Tỉ lệ phân tính kiểu hình F2: 50,16% : 28,84% : 28,84% : 0,16% ¹ : 3: 3:1 ¹ 1: 2: nên di truyền hai cặp tính trạng tuân theo qui luật di truyền hoán vị gen Bƣớc 2: - F2 thấp, vàng (ab / ab) = 0,16% = 4% ab x 4% ab Þ Hoán vị gen xảy hai bên bố mẹ F1 đem lai - AB = ab = 4% < 25% giao tử HVG - Ab = aB = 46% > 25% giao tử bình thƣờng Þ KG F1 (Ab / aB) tần số HVG: p = x 4% = 8% Bƣớc 3: Lập sơ đồ lai Dạng 3B: BIỆN LUẬN VÀ VIẾT SƠ ĐỒ LAI TỪ P ĐẾN F2 Dự kiện cho: - KH P cho biết trƣớc KG F1 không cho biết trƣớc KH P kiểu gen cuả F1 - Tỉ lệ % loại KH hệ lai F2 nhƣng mang hai tính trạng lặn (aabb), mà thƣờng mang tính trạng trội tính trạng lặn (A-bb aaB-) A Cách giải chung: Bƣớc -Biện luận xác định tính trạng trội, lặn xác định qui luật di truyền chi phối hai cặp tính trạng (thực tƣơng tự nhƣ bƣớc dạng 3A) Bƣớc - Xác định tần số HVG Þ KG F1 Þ KG P: Dùng phƣơng pháp lập phƣơng trình để xác định tần số HVG (p) Gọi tỉ lệ giao tử F1 AB = ab = x Ab = aB = y x + y = 0,5 (1) + Dựa vào tỉ lệ KH mang tính trạng trội, tính trạng lặn (A-bb; aaB-) = a% để lập phƣơng trình y2 + 2xy = a% (2) giải hệ phƣơng trình (1) & (2) chọn ẩn phù hợp từ suy tần số HVG kiểu gen P F1 Bƣớc - Lập sơ đồ lai: B Bài tập minh họa: 1.Trƣờng hợp 1: Đề cho biết KH P biết trƣớc KG F1 Bài 1: Khi lai thứ lúa thân cao, hạt gạo với thứ lúa thân thấp, hạt đục F1 thu đƣợc toàn thân cao, hạt gạo đục Cho F1 tự thụ với F2 thu đƣợc 15600 bao gồm kiểu hình, có 3744 thân cao, hạt (Biết tính trạng gen tác động riêng rẽ quy định) Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2 2.Trƣờng hợp 2:Đề chƣa cho biết KH P chƣa biết đƣợc KG F1 Bài 2: Đem giao phối bố mẹ chủng khác hai cặp gen tƣơng phản thu đƣợc F1 đồng loạt cao, chín sớm F2 có kiểu hình kiểu hình cao, chín muộn chiếm 12,75% Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2 C Hƣớng dẫn giải: Bài 1: Bƣớc - Biện luận: - P chủng hai cặp tính trạng đem lai F1 đồng tính trạng thân cao, hạt gạo đục (phù hợp với quy luật phân li Menđen) Þ tính trạng thân cao (A) trội hoàn toàn so với thân thấp (a); hạt gạo đục (B) trội hoàn toàn so với hạt gạo (b) kiểu gen F1 (Aa, Bb) - Tỉ lệ cao, hạt (A-bb) F2 = (3744/1560) x 100% = 24% ¹ 18,75% ¹ 25% Þ qui luật di truyền chi phối hai cặp tính trạng qui luật di truyền hoán vị gen Þ KG P: (Ab / Ab) x (aB / aB) Þ KG F1 : (Ab / aB) Bƣớc : Gọi tỉ lệ giao tử F1 AB = ab = x Ab = aB = y Ta có : y2 + 2xy = 0,24 (1) x + y = 1/2 (2) Giải hệ phƣơng trình (1) & (2) ta có x = 0,1 ; y = 0,4 Þ tần số HVG: p = 2x = 0,2 Bƣớc Lập sơ đồ lai từ P đến F2 Bài 2: Bƣớc 1: - P chủng hai cặp tính trạng tƣơng phản đem lai, F1 đồng loạt cao, chín sớm Þ cao, sớm trội so với thấp muộn (theo quy luật phân li Melđen) + Quy ƣớc A: cao B: chín sớm a: thấp b: chín muộn + F1 có kiểu gen dị hợp hai cặp gen (Aa,Bb) - Tỉ lệ phân tính kiểu hình F2 : cao, chín muộn (A-bb) = 12,75% ¹ 3/16 ¹ ¼ ® di truyền hai cặp tính trạng theo quy luật hoán vị gen Bƣớc 2: - Gọi tỉ lệ giao tử F1 AB = ab = x Ab = aB = y Ta có : y2 + 2xy = 0,1275 (1) x + y = 1/2 (2) giải hệ phƣơng trình (1) & (2) ta có + x = 0,35 > 0,25 (giao tử liên kết) ; + y = 0,15 < 0,25 (giao tử hoán vị gen) + Suy kiểu gen F1 (AB / ab) tần số HVG (p) = 0,15 x = 0,3 + Kiểu gen P : (AB / AB) x (ab / ab) Bƣớc 3: Lập sơ đồ lai từ P đến F2 ... PHÁP GIẢI BÀI TẬP QUY LUẬT HOÁN VỊ GEN (Mỗi gen quy định tính trạng thƣờng) DẠNG 1: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ GIAO TỬ A Các kiến thức bản: - Tần số hoán vị gen (TSHVG) tỉ lệ phần trăm loại giao tử hoán vị, ... ĐỊNH KẾT QUẢ LAI A Cách giải: - Bƣớc 1: Quy ƣớc gen - Bƣớc 2: Xác định tỉ lệ giao tử P - Bƣớc 3: Lập bảng suy tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình hệ sau Chú ý: trƣờng hợp có nhiều nhóm liên kết gen, ... phân tích) di truyền chi phối tuân theo qui luật di truyền hoán vị gen Bƣớc Xác định tần số hoán vị gen từ suy KG P tần số hoán vị gen: Dùng phƣơng pháp phân tích giao tử để xác định tần số HVG