Tìm hiểu các bước giải nhanh một bài toán về lai 1, 2 hay nhiều cặp tính trạng tương phản, sự tuơng tác giữa các gen không alen

Phương pháp giải tập di truyền TÌM HIỂU CÁC BƯỚC GIẢI NHANH MỘT BÀI TOÁN VỀ LAI 1, HAY NHIỀU CẶP TÍNH TRẠNG TƯƠNG PHẢN, SỰ TUƠNG TÁC GIỮA CÁC GEN KHÔNG ALEN Việc nhận dạng quy luật di truyền vấn đề định cho việc giải nhanh toán lai Để nhận dạng quy luật di truyền phải dựa vào điều kiện cụ thể toán + Đối với toán lai 1, nhiều cặp tính trạng phân ly độc lập ta dựa vào: - Các điều kiện tính trạng gen quy định - Kết phép lai để xác định + Đối với toán tương tác gen không allen ta dựa vào: - Dựa vào điều kiện phép lai - Kết phân tích đời qua phép lai I.Cách nhận dạng quy luật di truyền: Trường hợp toán xác định tỷ lệ phân ly kiểu hình đời con: 1.1 Dựa vào kết phân ly kiểu hình đời con: 1.1.1 Khi lai tính trạng: Tìm tỉ lệ phân tích KH hệ loại tính trạng để từ xác định quy luật di truyền chi phối + 3:1 quy luật di truyền phân tích trội lặn hoàn toàn + 1:2:1 quy luật di truyền phân tích trội không hoàn toàn (xuất tính trạng trung gian gen nằm NST thường giới tính + 1:1 2:1 tỉ lệ gen gây chết + 9:3:3:1 9:6:1 9:7 tính trạng di truyền theo tương tác bổ trợ + 12:3:1 13:3 tính trạng di truyền theo quy luật tương tác át chế trội + 9:3:4 tương tác át chế gen lặn + 15:1 tương tác cộng gộp kiểu không tích lũy gen trội 1.1.2 Khi lai hay nhiều cặp tính trạng: trạng + Tìm tỉ lệ phân tích kiểu hình hệ loại tính + Nhân tỉ lệ KH riêng rẽ loại tính trạng với tỉ lệ KH riêng loại tính trạng Nếu thấy kết tính phù hợp với kết phép lai kết luận cặp gen quy định loại tính trạng nằm cặp NST khác nhau, di truyền theo định luật phân li độc lập Menden (trừ tỉ lệ 1:1 nhân với nhau) Ví dụ: Cho lai hai 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 Bùi Thị Kim Cúc - Tạ Thị Kim Quý -1- Lớp 07SS Phương pháp giải tập di truyền 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 ( đỏ : vàng ) ( cao : thấp ) = đỏ-cao : đỏ-thấp : vàng-cao : vàng-thấp, phù hợp với phép lai đề Vậy cặp gen quy định tính trạng nằm cặp NST khác 1.2 Dựa vào kết phân ly kiểu hình phép lai phân tích: Dựa vào kết phép lai để xác định tỷ lệ loại giao tử sinh cá thể cần tìm + Nếu tỉ lệ KH 1:1 di truyền tính trạng gen chi phối + Nếu tỉ lệ KH 3:1 di truyền theo quy luật tương tác gen, tính trạng có kiểu hình - Tương tác bổ trợ 9:7 - Tương tác át chế 13:3 - Tương tác cộng gộp 15:1 + Nếu có tỉ lệ KH 1:2:1 tính trạng di truyền theo quy luật tương tác gen trường hợp tính trạng có kiểu hình - Tương tác bổ trợ 9:6:1 - Tương tác át chế lặn 9:3:4 - Tương tác át chế trội 12:3:1 + Tỉ lệ KH 1:1:1:1 di truyền tương tác bổ trợ tính trạng có kiểu hình 9:3:3:1 lai cặp tính trạng tuân theo định luật phân ly độc lập có tỉ lệ kiểu hình 9:3:3:1 2.Nếu đề không xác định tỷ lệ phân li kiểu hình đời mà cho biết kiểu hình lai + Khi lai cặp tính trạng, tỉ lệ kiểu hình biết bội số 25% (hay ) + Khi lai cặp tính trạng mà tỉ lệ kiểu hình biết bội số 6.25% (hay ), hay lai n cặp tính trạng mà từ tỉ lệ KH biết 16 cho phép xác định số loại giao tử bố (hoặc mẹ) có tỉ lệ 25% ước số 25% Đó toán thuộc định luật Menden Ví dụ: Cho lai đậu chủng khác cặp tính trạng tương phản, F1 thu toàn thân cao - hoa đỏ Cho F1 tạp giao F2 thu 16000 có 9000 thân cao - hoa đỏ Hai cặp tính trạng bị chi phối quy luật di truyền Bùi Thị Kim Cúc - Tạ Thị Kim Quý -2- Lớp 07SS Phương pháp giải tập di truyền A Tương tác át chế B Phân li độc lập Giải: Tỉ lệ cao- đỏ thu hệ F2 C.Tương tác bổ trợ D Tương tác cộng gộp 9000 = = 56.25% bội số 16000 16 6.25% Đó toán thuộc định luật Menden => Chọn đáp án B 3.Tính trạng hay gen quy định? Xác định kiểu gen tương ứng thể lai: Tùy vào số tổ hợp đời phép lai tính trội lặn hoàn toàn hay không hoàn toàn hệ lai + Phép lai hai cá thể dị hợp (thường cho F1 giao phối với nhau) cho số tổ hợp không thường gen quy định; số tổ hợp không 16 thường gen quy định * Ví dụ Khi lai F1 dị hợp F2 phân ly tỉ lệ 11: 2: 2: (tổng có 16 tổ hợp) chắn gen quy định + Phép lai phân tích F1: cho số tổ hợp không 1:1, lúc lại gen quy định * Ví dụ Khi lai phân tích đỏ: xanh (4 tổ hợp) chắn gen + Lai F1 với cá thể bất kì: số tổ hợp tối đa lai hai cá thể dị hợp với nhau, từ loại trừ khả không *Ví dụ Khi lai hai cá thể tính trạng A mà cho tới tổ hợp chắn tính trạng gen quy định, cá thể dị hợp gen, cá thể dị hợp gen (thường dị hợp đồng hợp lặn gen lại) Gen có gây chết không? Dấu hiệu kiểu số tổ hợp đời không chẵn, 3, 7, thay 4, Đây dấu hiệu gặp phải nghĩ đến Nếu đời phân ly tỉ lệ đặc biệt VD 2:1 gần chắn gen gây chết, thường gây chết trạng thái đồng hợp trội Các trường hợp riêng: + Dựa vào kết phân li kiểu hình F1 lai với thể khác cần ý tỉ lệ đặc biệt sau đây: 7:1; 4:3:1; 6:1:1; 5:3 tỉ lệ tính trạng nảy sinh tương tác gen, tùy trường hợp cụ thể mà xác định xác tính trạng xét, di truyền theo quy luật di truyền Bùi Thị Kim Cúc - Tạ Thị Kim Quý -3- Lớp 07SS Phương pháp giải tập di truyền + Trường hợp đồng trội dựa vào điều kiện như: tính trạng qui định cặp gen có alen, IA = IB > IO Số kiểu gen tối đa 6, số kiểu hình tối đa Ví dụ: Màu lông loài cú mèo chịu kiểm soát dãy đa allen xếp theo thứ tự tính trội giảm dần là: R1 (lông đỏ) > R2 (lông đen) > R3 (lông xám) Hãy xác định Kiểu gen cú lông đỏ, lông đen lông xám Giải: Dãy đa allen xếp theo thứ tự tính trội giảm dần là: R1 (lông đỏ) > R2 (lông đen) > R3 (lông xám) KG cú lông đỏ là: R1R1; R1R2; R1R3 KG cú lông đen là: R2R2; R2R3 KG cú lông xám là: R3R3 II Phương pháp giải tập: Tùy yêu cầu toán mà ta có phương pháp giải khác Trong phép lai 1, hay nhiều cặp tính trạng tương phản: thường gặp dạng - Dạng toán thuận: cho biết tính trạng (hay gen) trội, lặn từ tìm tỷ lệ phân tích đời sau - Dạng toán nghịch: cho biết kết đời từ tìm kiểu gen bố mẹ 1.1.Tính số loại thành phần gen giao tử: 1.1.1 Số loại giao tử: Tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp kiểu gen + 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 Vậy KG có n cặp gen dị hợp  2n loại giao tử Ví dụ: Kiểu gen AaBbCcDd có khả tạo loại giao tử? Ta xét kiểu gen có cặp gen dị hợp, số loại giao tử 2n=24=16 1.1.2.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 gồm giao tử A giao tử a + Suy luận tương tự nhiều cặp 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 Bùi Thị Kim Cúc - Tạ Thị Kim Quý -4- Lớp 07SS Phương pháp giải tập di truyền Ví dụ: Cho biết thành phần gen loại giao tử kiểu gen sau:AaBBDdee Ta có sơ đồ sau: A a B B D d E KG giao tử :ABDE D e Abde d e aBDe e aBde Ví dụ: Trong điều kiện giảm phân bình thường, thể AaBbCcDD sinh loại giao tử nào? A ABCD abcD B ABCD, ABcD, AbCD, AbcD C ABCD, AbcD, aBCD, AbcD, abCD, AbCd, abcD, AbcD D ABCD, AbcD, AbCD, AbcD, aBCD, abCD, abcD, AbcD Giải: KG xét dị hợp cặp allen => số giao tử tạo 23=8 Và không chứa gen lặn d Chọn đáp án D 1.2.Tính số kiểu tổ hợp, kiểu gen, kiểu hình tỉ lệ phân li đời (dạng toán thuận) 1.2.1 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 Kiểu tổ hợp khác đưa đến kiểu gen giống => số KG ≤ số kiểu tổ hợp Ví dụ: Nếu mẹ có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp, bố có cặp gen dị hợp, cặp gen đồng hợp lặn Số kiểu tổ hợp giao tử đời F1 là: A 16 B.32 C.64 D.128 Giải: + Cây mẹ có cặp gen dị hợp => có 23 loại giao tử + Cây bố có cặp gen dị hợp => có 22 loại giao tử => Số kiểu tổ hợp giao tử đời F1 23 x 22 = 32 Chọn đáp án B Bùi Thị Kim Cúc - Tạ Thị Kim Quý -5- Lớp 07SS Phương pháp giải tập di truyền 1.2.2 Số kiểu gen, kiểu hình đời : Sự di truyền cặp gen độc lập với nhau, tổ hợp tự cặp gen cặp tính trạng Vì vậy, kết kiểu gen kiểu hình đời xác định: + Tỉ lệ kiểu gen chung nhiều cặp gen = Tích tỉ lệ kiểu gen riêng lẻ cặp gen Số kiểu gen tính chung = Tích số kiểu gen riêng cặp gen + Tỉ lệ kiểu hình chung nhiều cặp tính trạng = Tích tỉ lệ kiểu hình riêng lẻ cặp tính trạng Số kiểu hình tính chung = Tích số kiểu hình riêng cặp tính trạng Ví dụ1: Cho giả thuyết sau: A: hạt vàng a: hạt xanh B: hạt trơn b: hạt nhăn D: thân cao d: thân thấp Các cặp gen di truyền độc lập Người ta tiến hành phép lai cá thể có kiểu gen: AabbDd lai với AaBbdd Xác định số kiểu gen số kiểu hình chung lai Ta xét phép lai độc lập : Kiểu gen Aa x Aa =AA: 2Aa: aa Bb x bb = Bb: bb Dd x dd = Dd: dd Giải: kiểu hình vàng: xanh trơn: nhăn cao: thấp Vậy: Sự tổ hợp cặp gen dị hợp Aa cho KG (Aa x Aa =1AA: 2Aa: 1aa ) Sự tổ hợp cặp gen bên dị hợp bên đồng hợp cho KG (Bb x bb = 1Bb : 1bb; Dd x dd = 1Dd : 1dd) Tỉ lệ KG chung là: (1AA : 2Aa : 1aa)(1Bb : 1bb)(1Dd : 1dd) = AABbDd ; AABbdd ; AAbbDd ; Aabbdd Số kiểu gen tính chung: 3.2.2 = 12 Lập luận tương tự: Sự tổ hợp cặp gen dị hợp Aa cho 2KH (3 vàng: xanh) Sự tổ hợp cặp gen bên dị hợp bên đồng hợp cho KH Tỉ lệ KH tính chung: (3 vàng : xanh)(1 trơn : nhăn)(1 cao : thấp) Số kiểu hình tính chung: 2.2.2 = 1.2.3 Tính tỉ lệ phân ly đời :  Tỉ lệ phân li kiểu gen đời = Tích tỉ lệ kiểu gen riêng lẻ cặp gen Bùi Thị Kim Cúc - Tạ Thị Kim Quý -6- Lớp 07SS Phương pháp giải tập di truyền Ví dụ1: Dâu tây: genR (trội không hoàn toàn)quy định tính trạng đỏ Gen r (lặn không hoàn toàn) quy định tính trạng trắng Gen Rr quy định hồng Gen H quy định tính trạng cao (trội) Gen h quy định tính trạng thấp (lặn) cặp gen nằm cặp NST khác Khi cho lai dâu tây dị hợp hai cặp gen F1 có tỉ lệ kiểu di truyền là: A : : : C : : : : : : : : B : : : : : D Cả sai Giải: P: RrHh x RrHh Ta xét phép lai độc lập (do gen phân li độc lập) Rr x Rr = 1RR : 2Rr : 1rr Hh x Hh = 1HH : 2Hh : 1hh  Tỉ lệ phân li kiểu gen đời là: (1 : : 1) (1 : : 1) =1:2:1:2:4:2:1:2:1 => Chọn đáp án C Ví dụ 2: phép lai AaBbccDdee x AabbccDdEe sinh kiểu gen aabbccddee chiếm tỉ lệ ?(Với cặp gen nằm cặp NST khác nhau, tính trạng trội hoàn toàn.) Giải: Ở trường hợp ta xét phép lai độc lập nhau: Aa x Aa Bb x bb cc x cc Dd x Dd Ee x ee A- + B- + aa bb 1cc D- + E- + dd ee Vậy kiểu gen aabbccddee sinh đời chiếm tỉ lệ là: 1 1 x x1x x = 4 64 Ví dụ 3: Cho lai cá thể AaBbCc, với cặp gen nằm cặp NST khác nhau, tính trạng trội hoàn toàn a Tỉ lệ kiểu di truyền cá thể dị hợp cặp gen, cặp gen lại đồng hợp: Bùi Thị Kim Cúc - Tạ Thị Kim Quý -7- Lớp 07SS