Tương tác gen là nội dung khó trong chương trình trung học phổ thông. Khái niệm tương tác gen trong sách giáo khoa được xây dựng trên cơ sở của tương tác giữa hai hay nhiều cặp gen không alen. Điều này làm nhiều giáo viên và học sinh hiểu nhầm về khái niệm tương tác gen. Vì vậy chúng tôi xây dựng lại nội dung, bổ sung thêm ví dụ hình ảnh và câu hỏi minh họa cho dễ hiểu hơn. Mặt khác, khi trình bày lí thuyết, tác giả cũng cố gắng xây dựng một quy trình giúp các em học sinh và giáo viên dễ dàng hơn khi biện luận các bài toán về tương tác gen.
CHUYÊN ĐỀ: TƯƠNG TÁC GEN Buổi dạy: I - Mục tiêu: - Hệ thống làm rõ nội dung lí thuyết chuyên đề tương tác gen Rèn cách xử lí hệ thống câu hỏi tập nhận thưc theo mức độ từ dễ đến khó giúp học - sinh tự học chuyên đề tương tác gen Rèn lực tự đọc tự nghiên cứu tài liệu tham khảo cho học sinh II – Nội dung Lí thuyết, câu hỏi, tập tương tác gen 1.1 Khái niệm tương tác gen Tương tác gen tác động qua lại gen dẫn tới hình thành kiểu hình Tương tác gen thực sản phẩm gen Hiện tượng tương tác gen xảy gen alen không alen, gen cặp NST phân li độc lập, gen nhân tế bào chất, … Sự tương tác gen làm xuất biến dị tổ hợp tác động qua lại gen làm xuất kiểu hình sơ với bố mẹ, tổ tiên 1.2 Các kiểu tương tác gen 1.2.1 Tương tác gen alen 1.2.1.1 Khái niệm gen, alen dãy alen Gen đoạn phân tử AND mang thông tin quy định cấu trúc sản phẩm xác định ARN chuỗi pôlypeptid Alen gen nằm vị trí – locus NST Các gen alen hình thành từ gen gốc (gen hoang dại) qua đột biến gen Mỗi alen coi trạng thái gen Mỗi gen quy định vài tính trạng, đặc tính hình thái, giải phẫu, sinh lí, sinh thái thể Mỗi alen quy định trạng thái khác tính trạng Trong tế bào sinh dưỡng, NST tồn thành cặp tương đồng nên alen tồn thành cặp Hình 1: Cặp NST tương đồng cặp alen Trong quần thể, gen có nhiều alen khác nhau, chúng tạo thành dãy alen Mối quan hệ tác động qua lại gen dãy alen phức tạp Sau số kiểu tác động phổ biến: 1.2.1.2 Mức độ trội kiểu tương quan trội lặn Xét cá thể dị hợp tử hai alen gen Aa * Hiện tượng trội hoàn toàn: Nếu cá thể có kiểu hình alen trội tức cá thể có kiểu hình khơng khác biệt với kiểu hình thể đồng hợp trội gọi tượng trội lặn hồn tồn Hình 2: Bảy tính trạng di truyền theo tương quan trội lặn hoàn toàn đậu Hà Lan Sơ đồ thể bảy tính trạng di truyền theo tương quan trội lặn hoàn toàn đậu Hà Lan, hạt vàng trội hồn tồn so với hạt xanh, hạt trơn trội hoàn toàn so với hạt nhăn,… Cơ sở phân tử tượng trội hoàn toàn: Hiện tượng trội hồn tồn giải thích alen trội mã hóa cho sản phẩm chuỗi polypeptide bình thường, có hoạt tính, alen lặn alen đột biến khơng tổng hợp sản phẩm (đột biến vô nghĩa) tổng hợp sản phẩm không thực chức (đột biến nhầm nghĩa) lượng sản phẩm alen lặn tạo khơng đủ lớn, khơng đủ hoạt tính, sản phẩm alen trội ức chế biểu sản phẩm alen lặn …Vì mà alen lặn khơng biểu kiểu hình trạng thái dị hợp tử Chẳng hạn, với tính trạng hình dạng hạt đậu Hà Lan Alen trội quy định hạt trơn mã hóa cho loại enzyme xúc tác cho q trình chuyển hóa dạng tinh bột không phân nhánh thành tinh bột phân nhánh hạt Alen lặn (quy định hạt nhăn) mã hóa cho enzyme bị chức nên khơng chuyển hóa tinh bột không phân nhánh thành tinh bột phân nhánh Vì áp suất thẩm thấu hạt có kiểu gen đồng hợp lặn tăng, khiến hạt trương nước Khi phơi khơ hạt nhiều nước nên bị nhăn lại *Hiện tượng trội lặn khơng hồn tồn: Nếu cá thể dị hợp tử có kiểu hình trung gian hai dạng đồng hợp tử gọi trội lặn khơng hồn tồn Tuy nhiên, cá thể dị hợp tử khơng ln biểu kiểu hình hai dạng đồng hợp tử mà có kiểu hình mức gần với dạng đồng hợp tử Hình 3: Hiện tượng trội khơng hồn tồn lồi bơng phấn Hình mơ tả tượng trội khơng hồn tồn lồi bơng phấn Khi đem lai chủng hoa đỏ AA với chủng hoa trắng aa F1 biểu tính trạng trung gian Aa Cho F1 tự thụ phấn F2 thu tỉ lệ hoa đỏ AA: hoa hồng Aa hoa trắng aa Hiện tượng cho suy nghĩ sai lầm có hòa trộn vật chất di truyền Tuy nhiên, có hòa trộn vật chất di truyền đặc tính trung gian F1 truyền cho tồn đời F2 F2 khơng thể xuất tính trạng hoa đỏ tính trạng hoa trắng Trường hợp alen trội A quy định cấu trúc enzyme xúc tác cho trình tổng hợp sắc tố đỏ hoa phấn, a bị đột biến nên khơng tổng hợp enzyme Vì thể đồng hợp AA có màu đỏ aa có màu trắng Thể dị hợp Aa có lượng enzyme không đủ nên màu sắc dạng trung gian – màu hồng Một ví dụ tượng trội khơng hồn tồn bệnh Tay – Sachs người Hiện tượng cho thấy mức độ trội phụ thuộc vào cấp độ nghiên cứu Bệnh hình thành đột biến gen Hex-A NST số 15 Hình 4: Vai trò gen Hex – A tế bào thần kinh, tác dụng với q trình chuyển hóa lipit trẻ bình thường trẻ bị bệnh Tay-sachs (Nguồn: https://www.emaze.com/@AFFIQFZW/Tay-Sachs-Disease) Trong tế bào thần kinh, loại lipit GM2 ganglioside enzyme Hexoamidase A (do alen bình thường gen Hex- A mã hóa) Enzyme lysosome cuẩ tế bào thần kinh giúp chúng phân giải GM2 ganglioside Alen đột biến khơng tổng hợp Hexoamidase A Đứa trẻ bình thường có alen Hex – A bình thường trạng thái đồng hợp dị hợp phân giải GM2 ganglioside nên có phát triển trí tuệ bình thường Đứa trẻ đồng hợp hai alen đột biến không phân giải lipit nên bị loại lipit đầu độc làm chết tế bào thần kinh Chúng bị co giật, thối hóa dây thần kinh vận động, mù, suy giảm trí tuệ chết vòng năm Ví dụ cho thấy mức độ trội phụ thuộc vào cấp độ mà ta nghiên cứu Rõ ràng cấp độ cá thể, thể dị hợp biểu kiểu hình bình thường Do coi alen bình thường trội hồn tồn so với alen đột biến Nhưng cấp độ phân tử, người ta xác định hoạt tính Hexoamidase A mức trung gian thể đồng hợp trội đồng hợp lặn Cơ sở phân tử tượng trội khơng hồn tồn thể dị hợp, có alen trội hoạt động lượng sản phẩm tạo alen trội khơng đủ nên kiểu hình thể dị hợp biểu mức trung gian hai thể đồng hợp * Hiện tượng đồng trội: Nếu cá thể dị hợp có hai alen biểu không alen lấn át biểu alen gọi tượng đồng trội Chẳng hạn, xét hệ nhóm máu A, B, O người: Bảng 1: Hệ nhóm máu ABO người Hệ nhóm máu ba alen quy định IA, IB Io Trong IA quy định kháng nguyên bề mặt tế bào hồng cầu kháng nguyên A I B quy định kháng nguyên bề mặt tế bào hồng cầu kháng nguyên B I o không tổng hợp kháng nguyên Kiểu gen IAIA IAIo có nhóm máu A tức có kháng nguyên A bề mặt hồng cầu huyết tương có kháng thể β Kiểu gen I BIB IBIo quy định nhóm máu O tức bề mặt tế bào hống cầu có kháng nguyên B huyết tương có kháng thể α I oIo khơng có kháng ngun mà có đồng thời hai kháng thể α β huyết tương Ở kiểu gen I AIB, hai alen biểu có kháng nguyên A B bề mặt hồng cầu huyết tương khơng có kháng thể α β Người ta nói I A IB trội hoàn toàn so với Io đồng trội với Như hiểu có sở phân tử tượng trội hoàn toàn hai gen tổng hợp sản phẩm khơng có sản phẩm alen lấn át alen * Hiện tượng siêu trội: Đólà kiểu quan hệ trội lặn khác, cá thể dị hợp tử có kiểu hình khơng giống với cá thể đồng hợp tử mà cực đoan hai Người ta gọi mở rộng phạm vi biểu hện kiểu hình kiểu gen kiểu gen có alen trội lặn Hình 5: Cây thuốc Chẳng hạn thuốc lá, alen A quy định khả chịu nóng đến 40 0C alen lặn lại quy định khả chịu lạnh đến 10 0C Cây đồng hợp trội AA chịu nóng khơng chịu lạnh đồng hợp aa ngược lại Tuy nhiên, có kiểu gen dị hợp tử có khả vừa chịu nóng vừa chịu lạnh Rõ ràng, xuất alen trội lặn kiểu gen làm mở rộng phạm vi biểu kiểu hình thể dị hợp 1.2.1.3 Tương quan trội lặn trường hợp gen đa hiệu Gen đa hiệu tượng gen quy định nhiều tính trạng Cơ sở phân tử gen đa hiệu: tượng gen đa hiệu giải thích hai nguyên nhân Thứ gen quy định cấu trúc protein protein tác động lúc đến nhiều tính trạng Chẳng hạn trường hợp bệnh hồng cầu hình liềm người Thứ hai gen gen phân mảnh Gen mã hóa cho mARN sơ khai Tuy nhiên, mARN sơ khai qua trình cắt bỏ intron nối exon tạo nhiều loại mARN trưởng thành từ mã hóa cho nhiều chuỗi polypeptide, tác động đến nhiều tính trạng Chẳng hạn gen mã hóa Canxitonin tuyến cận giáp tổng hợp có nhiệm vụ điều tiết lượng Canxi máu có nhiệm vụ mã hóa cho neuropeptid có nhiệm vụ truyền xung thần kinh não Trong trường hợp gen đa hiệu, tương quan trội lặn phụ thuộc vào tính trạng mà người ta xem xét tính trạng Ví dụ trường hợp bệnh hồng cầu hình liềm người Hình 5: Hồng cầu bình thường hồng cầu hình liềm người Ở người, alen HbS làm cho hồng cầu có dạng hình liềm đột biến thay gen mã hóa chuỗi polypeptide β làm thay đổi cách kết hợp chuỗi α β (phía hình 5) Sự thay đổi làm cho hồng cầu bình thường (do alen Hbs mã hóa) biến đổi thành hồng cầu có dạng hình liềm Hồng cầu hình liềm dẫn tới: - Làm giảm tổng diện tích bề mặt vận chuyển oxi hồng cầu Hồng cầu dễ vỡ Dễ gây tắc mạch máu hình dạng hồng cầu không thuận lợi cho chúng di chuyển mạch máu Người có kiểu gen HbSHbS bị hồng cầu hình liềm nặng, chết trước tuổi trưởng thành kháng sốt rét cơn, kiểu gen HbSHbs bị bệnh hồng cầu hình liềm nhẹ, sống 10 Ta thấy I1 I2 hồng sinh hệ II có đen trắng II2 II3 đen sinh hệ có đủ loại kiểu hình Do tính trạng khơng thể di truyền theo tượng gen đa alen mà tối thiểu hai cặp gen quy định Có loại kiểu hình nên ta có trường hợp tương tác gen 13:3:1, 9:6:1, 9:3:4 Ta thử với giả thuyết để rút kết luận Đáp án: Giả thuyết phù hợp tương tác gen bổ trợ theo tỉ lệ 9:6:1 Câu 20: Bài toán thuận tương tác nhiều cặp gen, có cặp liên kết hồn tồn, tương tác át chế bổ trợ Người ta biết có nhiều gen xác định màu hạt ngô: A, C, R Cả ba gen cần hạt ngô có màu Locus gen át chế trội đói với màu hạt liên kết chặt với C Các gen sau đơn độc hay kết hợp tạo hạt không màu: I-, aa-, cc-, rr- a Trong số cá thể F2 tổ hợp lai AAIICCRR x aaiiCCRR, phần hạt có b màu chiếm tỉ lệ bao nhiêu? Trong số cá thể F2 không màu, mặt lí thuyết, cá thể đồng hợp tử chiếm tỉ lệ bao nhiêu? a Gợi ý giải: Ngô có hạt có màu có kiểu gen A-iiC-R- C I liên kết chặt với Suy kiểu gen P làAARR aaRR F1 có kiểu gen AaRR Suy F2 có KG A-iiC-R- chiếm tỉ lệ: (3/4) x (1/4) x 100% = 3/16 b F2 không màu chiếm tỉ lệ 13/16 Các cá thể đồng hợp AARR, aaRR, AARR, aaRR 44 Chúng chiếm tỉ lệ: (1/4) x (1/4) + (1/4) x (1/4) + (1/4) x (1/4) + (1/4) x (1/4) = 4/16 Vậy tỉ lệ cá thể đồng hợp không màu (4/16) : (13/16) = 4/13 Câu 21: Dạng tập tương tác ba cặp gen hai cặp bổ trợ át chế cặp thứ ba: Khảo sát di truyền nhóm máu Lewis-a người, người ta nhận thấy kiểu gen có diện gen A hồng cầu có yếu tố Lewis-a (L+), diện B quy định tiết enzim phân giải yếu tố hồng cầu khơng có Lewis-a (L -) Trong cộng đồng: Ở số gia đình, bố mẹ có kiểu hình L - kiểu gen AaBb họ có phân tính theo tỉ lệ 13L -:3L+ Ở số gia đình khác, đời lại có phân ly theo tỉ lệ 2L-:1L+ Ở số gia đình, bố mẹ có khả tiết enzim có kiểu gen Bb phần lớn họ phân tính theo tỉ lệ có khả tiết:1 khơng có khả tiết Tuy nhiên, số gia đình khác lại có phân tính theo tỉ lệ có khả tiết:7 khơng có khả tiết Các kết giải thích nào? Lập sơ đồ lai cho trường hợp để kiểm chứng Hướng dẫn giải - Ở gia đình có bố mẹ L- với kiểu gen AaBb sinh có tỉ lệ 13L-:3L+ vì: Từ kiểu gen bố mẹ suy tỉ lệ kiểu hình đời biến dạng tỉ lệ 9A-B-:3Abb:3aaB-:1aabb Lại có A tổng hợp yếu tố Lewis –a, B mã hóa enzyme phân giải yếu tố Vậy cá - thể có kiểu gen A-bb L+ (3), cá thể lại A-B-, aaB-, aabb L- (9+3+1 = 13) Một số gia đình khác lại có phân tính theo tỉ lệ có khả tiết:7 khơng có khả tiết Vậy khả tiết enzyme phân giải yếu tố Lewis-a hai cặp gen không alen, 45 phân li độc lập tác động theo kiểu tương tác bổ trợ Trong cặp Bb, cặp lại giả - sử Dd Mối quan hệ hai locus này: 9B- D- có khả tiết enzyme phân giải yếu tố Lewis-a 3B-dd + 3bbD- + 1bbdd khơng có khả tiết enzyme phân giải yếu tố Lewis-a Ở số gia đình khác, đời lại có phân ly theo tỉ lệ 2L-:1L+ Tỉ lệ xấp xỉ 43:21 Suy cặp bố mẹ gia đình dị hợp tử ba cặp gen xét AaBbDd Chứng minh: Tỉ lệ cá thể có khả sinh yếu tố lewis phép lai là: ¾ A- x (3/16B-dd + 3/16bbD- + 1/16 bbdd) = 21/64 Suy tỉ lệ L- (64 – 21)/64 = 43/64 Câu 22: Dạng tương tác ba cặp gen mà đề cho kiện đôi riêng rẽ Một ngô phát triển từ hạt có màu đỏ thẫm, tự thụ phấn hệ F1 phân ly theo tỉ lệ hạt đỏ thẫm:3 hạt đỏ:3 hạt vàng:1 hạt trắng Một số phát triển từ hạt đỏ F1 tự thụ phấn cho hệ lai phân li theo tỉ lệ hạt đỏ thẫm: hạt đỏ: hạt trắng Hãy giải thích kết phép lai viết sơ đồ lai cho trường hợp Hướng dẫn giải - Phép lai cho tỉ lệ 9:3:3:1 suy chịu tác động bổ trợ hai cặp gen, Giả sử Aa, Bb - Ta có: A- B- hạt đỏ thẫm, A-bb 3 hạt đỏ, aaB- hạt vàng, aabb hạt trắng Phép lai cho tỉ lệ 9:3:4 tương tác át chế gen lặn tương tác bổ trợ Suy tính trạng tối thiểu ba cặp gen phân li độc lập chi phối, giả sử cặp thứ ba - Dd Ở phép lai thứ P đỏ thẫm tự thụ phấn mà đời sau có hạt đỏ đỏ thẫm hạt vàng nên chứng tỏ không xuất dd Suy P có kiểu gen AaBbDD - F1 hạt đỏ có kiểu gen AabbDd Sơ đồ lai: …………………… 46 Câu 23: Một lồi hoa có gen phân li độc lập kiểm sốt hình thành sắc tố đỏ hoa K, M, L Ba gen hoạt động đường hóa sinh sau: Chất không màu K Chất không màu L Sắc tố cam M Sắc tố đỏ Ba alen lặn tương ứng k, l, m alen đột biến gen Một hoa đỏ đồng hợp ba alen dại lai với hoa không màu đồng hợp alen đột biến lặn Tất F1 có hoa màu đỏ Sau cho F1 giao phấn với để tạo F2 Hãy xác định tỉ lệ F2 có: a b c Hoa màu vàng cam Hoa màu đỏ Hoa không màu Gợi ý: Học sinh vào sơ đồ sinh hóa cách quy ước gen đề bì để xác định kiểu gen có, viết sơ đồ lai từ F1 dị hợp cặp gen đến F2 (bài không sử dụng khungPen nét mà dùng nhân đa thức) Câu 25: Dạng toán tương tác ba cặp gen tỉ lệ không đẹp dễ gây nhầm lẫn sai số cao Ở chuột, ba cặp gen độc lập ảnh hưởng đến màu lơng Chuột bạch có kiểu gen đồng hợp tử lặn cặp alen aa, bb, cc Giải sử có dòng chủng chuột bạch, lai dòng với dòng hoang dại Trong trường hợp hệ F2 tạo ra, kiểu gen dòng chuột bạch suy từ số lượng hệ F2 sau đây? F2 dòng Kiểu hoang Không dại Agouti (đen) 87 62 96 30 287 86 Màu quế Chocolat e Trắng 32 32 92 Gợi ý 0 29 39 18 41 164 47 Đây toán thực tế số liệu không thực đẹp nhứng trước nên vấn đề quan phải biết cân tỉ lệ cho hợp lí suy quy luật di truyền Các tỉ lệ phép lai 1,2,3 suy dễ dàng tỉ lệ định quy luật di truyền mà tỉ lệ định tỉ lệ F2 dòng Từ kết ta dự đoán tổng số loại tổ hợp giao tử gần với 64 Vậy lấy tổng số chia 64 để phần, sau lấy số cá thể phần chia cho kết vừa tính ta có tỉ lệ đẹp Tính trạng cặp gen quy định P dị hợp cặp gen AaBbDd Để suy quan hệ gen, viết sơ đồ lai theo sơ đồ cành để xác định tỉ lệ KG F2 Cho tương ứng tỉ lệ với tỉ lệ giả thiết để suy quy luật di truyền Câu 26: Dạng tốn tương tác hai cặp gen có sử dụng số bình phương để kiểm định giả thiết Khi lai hai thứ hoa chủng hoa đỏ hoa trẳng với F1 toàn hoa đỏ Cho F1 tiếp tục giao phấn với F2 có 176 hoa đỏ 128 hoa trắng a Hãy đưa giả thiết để giải thích thí nghiệm Hãy dùng tiêu chuẩn bình b phương để kiểm định giả thiết Tính xác suất gặp hoa đỏ Biết với số bậc tự (n- 1)= 1, α = 0,05 bình phương lí thuyết = 3,84 Gợi ý - F2 xấp xỉ đỏ: trắng => tính trạng di truyền theo kiểu tương tác gen bổ trợ Sủ dụng tiêu chuẩn bình phương để kiểm định: + Cơng thức tính Khi bình phương: : Kiểu hình Kiểu hình Kiểu hình … Kiểu hình n thu 48 Số liệu thực tế (O) O1 O2 … On Số liệu dự kiến (E) E1 E2 … En Độ lệch (O1-E1)2 (O2-E2)2 … (On-En)2 (O1-E1)2/E1 (O2-E2)2/E2 … (On-En)2/En bình phương (O-E)2 Trị số (O-E)2/E Theo phân phối bình phương, trị số χ2 tính theo cơng thức sau: χ2 = ( O −E )^ ( ∑ E ) ( O1− E1)^ E1 + (O −EE22 )^ + + (On−EnEn)^ = Trong đó: + χ2: bình phương + O: số liệu thực tế phép thử + E: số liệu dự kiến theo giả thuyết Ho Số bậc tự n = Số loại kiểu hình – + Vận dụng cơng thức để tính Khi bình phương Kết tính nhỏ 3,84 ta chấp nhận giả thiết ngược lại ta bác bỏ giả thiết Câu 27: Lai hai thứ ngô chủng, thứ cao 140cm, thứ cao 100cm F1 thu đồng loạt có chiều cao 120cm F2 có xấp xỉ 6% cao 140cm xấp xỉ 6% cao 100cm Giả thiết gen trội làm tăng chiều cao 49 1) Hãy xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng kích thước ngơ 2) Xác định tỷ lệ loại kiểu hình F2 Gợi ý: - Lai cao thấp nhất, suy F1 dị hợp tử tất cặp gen nghiên cứu - F2 cao thấp (đồng hợp trội lặn) xấp xỉ 6%, xấp xỉ 1/16 tỉ lệ phân li độc lập Suy F1 dị hợp tử cặp gen hay tính trạng hai cặp gen phân li độc lập tương tác cộng gộp, gen trội làm tăng chiều cao lên (140-100)/4 =8(cm) Tỉ lệ kiểu hình F2 triển khai nhị thức Niuton biểu thức (1/2T:1/2L)4 Trong T alen trội L alen lặn Câu 28: Bài toán tương tác ba cặp gen Gợi ý - Từ tỉ lệ phép lai lẻ suy tính trạng chịu chi phối cặp gen theo - kiểu bổ trợ F1 dị hợp hai cặp gen Tuy nhiên, hai cặp gen chi phối có dòng chủng Cơ thể dị hợp tử F1 tạo thành cách lai hai dòng đối lập Nhưng phép - lai xuất dòng mà cho F2 với 16 loại tổ hợp giao tử Suy ra, tính trạng tối thiểu cặp gen tương tác 50 - Theo ngun lí bắc cầu ba cặp gen tương tác bổ trợ với theo kiểu phải có đồng thời ba alen trội kiểu gen biểu loại kiểu hình, kiểu gen lại biểu - loại kiểu hình thứ hai Quy ước gen biện luận kiểu gen P trường hợp… Sơ đồ lai nên viết dạng sơ đồ cành nhân đa thức Câu 29: Bài toán tương tác gen át chế có gen gây chết Gợi ý - Tương tác hai cặp gen, gen gây chết trạng thái dị hợp tử kép Đề chứng minh giả thiết, ta đem lai cá thể chủng trội cặp gen với cá thể đồng hợp lặn hai cặp gen, đời không tạo chết giả thiết Câu 30: Bài toán tương tác gen cộng gộp hai cặp gen không alen phân li độc lập Giả sử gen A B, gen có alen alen trội tương tác cộng gộp xác định chiều cao quần thể Đồng hợp tử AABB cao 50 cm; aabb cao 30 cm a Xác định chiều cao F1 phép lai đồng hợp tử nói b Kiểu gen F2 cho chiều cao 40cm? c Tính tần số nhóm cao 40cm F2? Câu 31: Bài tốn tương tác ba cặp gen không alen phân li độc lập Ba gen, gen có alen phân li độc lập ( A, B, D) tham gia xác định chiều cao Cây đồng hợp tử lặn gen có chiều cao 2cm Mỗi alen trội làm cao thêm 2cm giả sử môi trường khơng tác động đến tính trạng 51 a Hãy xác định chiều cao F1 phép lai hai đồng hợp tử cao thấp b Xác định nhóm kiểu hình có F2 tần số nhóm cho F1 tự thu phấn c Tỷ lệ F2 có chiều cao với chiều cao bố mẹ Gợi ý: - Cây cao thấp lai với suy F1 dị hợp tử ba cặp gen xét F1 tự thụ phấn, tỉ lệ kiểu hình F2 triển khai nhị thức Niuton (1/2T:1/2L)6 Trong T alen trội L alen lặn - Dựa vào nhị thức Niuton xác định yê cầu đề Câu 32: Câu 33: Dạng toán tương tác ba cặp gen phân li độc lập phối hợp với kiểm định Khi bình phương 52 Ở lồi thực vật, đem lai hai có hoa trắng với nhau, người ta thu F1 Cho F1 tự thụ phấn F2 có 1455 hoa trắng, 185 hoa đỏ nhạt, 117 hoa hồng,130 hoa đỏ 33 hoa đỏ đậm a Hãy đề giả thuyết quy luật di truyền chi phối phép lai b Dùng tiêu chuẩn bình phương để chứng minh giả thuyết đưa với độ tin cậy (xác suất) 5% Các giá trị bình phương tương ứng với số bậc tự độ tin cậy 5% cho bảng sau: Số bậc tự Giá trị 5,991 bình phương 7,815 9,488 11,070 Hướng dẫn giải a Giả thuyết quy luật di truyền chi phối phép lai trên: - Tương tác ba cặp gen không alen A- át quy định hoa màu trắng, a – không át, Bb Dd tương tác với theo kiểu cộng gộp có mặt gen trội làm tăng độ đậm màu hoa lên chút - Biện luận: + Tỉ lệ giả thiết xấp xỉ: 49: 1: 4: 6: = (48 + 1):1:4:6:4 Có tổng số 64 loại tổ hợp giao tử F1 dị hợp ba cặp gen Tính trạng màu sắc hoa ba cặp gen khơng alen, phân ly độc lập chi phối Giả sử Aa, Bb, Dd + Viết tỉ lệ kiểu gen theo sơ đồ cành nhân đa thức Cho tương ứng tỉ lệ với tỉ lệ giả thiết để xác định quy luật di truyền - F2 có lọai kiểu hình => số bậc tự Từ bảng ta có giá trị bình phương 9,488 - Từ số liệu cho, ta thiết lập bảng sau: Loại hình kiểu Đỏ đậm Đỏ Đỏ nhạt Hồng Trắng 53 Theo thực tế 33 O 130 185 117 1455 Theo thuyết E 120 180 120 1470 100/120 25/180 9/120 225/147 (O – E)2/E lí 30 9/30 Giá trị bình phương tính là: 1,500 < 9,488 Các sai sót ngẫu nhiên giả thiết quy luật di truyền chi phối phép lai chấp nhận Câu 34: Ở lồi trùng, gen A qui định màu thân gen B qui định hình dạng cánh Cả hai gen nằm nhiễm sắc thể khoảng cách chúng 10cM Khi lai dị hợp tử có kiểu gen Ab//aB với đực có kiểu gen ab//ab người ta thu đời có kết sau: 490 cá thể có kiểu gen Aabb có độ hữu thụ bình thường 500 cá thể có kiểu gen aaBb bị bán bất thụ (độ hữu thụ 50% so với bình thường) cá thể có kiểu gen aabb có độ hữu thụ bình thường cá thể có kiểu gen AaBb bị bán bất thụ Cá thể mẹ phép lai có điều bất thường dẫn đến kết lai lại có khác biệt độ hữu thụ? Giải thích kết lai Câu 35: Dạng tương tác gen có gen lien kết với SNT giới tính X vùng khơng tương đồng với Y Ở loài động vật, cho lai cá thể mắt đỏ chủng với cá thể đực mắt trắng chủng thu tỉ lệ kiểu hình F1 mắt đỏ thẫm: đực mắt đỏ Cho cá thể đực F1 giao phối ngẫu nhiên với Thống kê kết tất 54 cặp giao phối, người ta thu tỷ lệ kiểu hình F2 đực 3/8 mắt đỏ thẫm: 3/8 mắt đỏ : 2/8 mắt trắng Hãy cho biết : a) Tính trạng mầu mắt di truyền theo qui luật di truyền nào? b) Kiểu gen P F1 nào? (Biết loài động vật trên, cặp nhiễm sắc thể giới tính đực XY, XX khơng có tượng đột biến xảy ra) 1.3.3 Các câu hỏi – tập tương tác gen không alen liên kết với tương tác gen nhân với hệ thống di truyền tế bào chất Câu 36: Ở lồi thực vật, hình thành diệp lục hai locus gen Aa Bb tương tác bổ trợ, hai locus nhóm gen liên kết có tần số hốn vị gen 20% Diệp lục tổng hợp kiểu gen có hai alen A B Những không tổng hợp diệp lục chế sau giai đoạn mầm Hãy tính tỉ lệ sống cho tự thụ phấn bắt buộc Gợi ý Xác định kiểu hình A-B- tổng hợp diệp lục sống khác khơng tổng hợp nên chết sau sử dụng hết chất dự trữ hạt Tỉ lệ = 2AB – AB2 +2 Ab x aB = 2x0,4 – 0,42 + 2x0,1 x0,1 = 0,66 Tỉ lệ sống 66% Câu 37: Có hai dòng ruồi giấm thần chủng A B có kiểu hình đột biến – mắt xù xì Lai ruồi dòng A với ruồi đực dòng B thu F2 gồm 100% ruồi mắt kiểu dại 100% ruồi đực mắt xù xì Cho F1 giao phối ngẫu nhiên thu F2 gồm 256 ruồi mắt kiểu dại: 250 ruồi mắt xù xì: 64 ruồi đực mắt kiểu dại 436 ruồi đực mắt xù xì Hãy giải thích kết viết sơ đồ lai 55 Gợi ý - Tỉ lệ F2 hoán vị gen Suy F1 dị hợp tử hai cặp gen Sự phân bố tính trạng khơng giới suy gen nằm X vùng không tương - đồng với Y Viết sơ đồ lai với dị hợp tử đồng đối để quy ước gen tính tần số hoán vị gen Đáp số tần số hoán vị 25% Câu 38: Thế hiệu ứng dòng mẹ (tiền định tế bào chất)? Giải thích Câu 39: Khi nghiên cứu tính trạng chiếu xoắn vỏ ốc nước ngọt, người ta xác định tính trạng gen quy định Tuy nhiên người ta lại thấy kiểu hình đời nghiệm tượng có xu hướng biểu chậm hệ so với quy luật phân li Em giải thích Đáp án: Do tượng tiền định tế bào chất Câu40: Khi lai hai thứ thực vật chủng, người ta thu kết lai sau: Cho thân bò thụ phấn hạt phấn thân đứng F1 hữu thụ F2 có 75% số hữu thụ 25 % số bị bất thụ đực túi phấn khơng nở Giải thích kết viết sơ đồ lai phép lai Kết phép lai nghịch với phép lai Gợi ý: Tính trạng bất thụ đực gen tế bào chất quy định N- bình thường, S- bất thụ đực F2 phân tính 3:1 chúng tỏ có tương tác với gen nhân: A- Phục hồi tính hữu thụ, thân bò; a- khơng phục hồi tính hữu thụ, thân đứng P: mẹ SAA, bố Naa F1 : 100% SAa (thân bò, phục hồi tính hữu thụ đực) F2: 3SA- (Thân bò, phục hồi tính hữu thụ đực): 1Saa (thân đứng bất thụ đực) a b - 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ giáo dục, Sinh học 12 bản, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam , 2013 Bộ giáo dục, Sinh học 12 nâng cao, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam , 2013 Bộ giáo dục, Đề thi THPT quốc gia, HSG quốc gia, chọn đội tuyển thi Olympic quốc tế năm Campbell, Reece,…, Sinh học (bản dịch), Nhà xuất Gản giáo dục Việt Nam, 2011 Phạm Thành Hổ, Di truyền học, Nhà xuất Giáo dục, 2003 Đinh Đoàn Long, Đỗ Lê Thăng, Cơ sở di truyền học phân tử tế bào, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Trần Đức Lợi, Sinh học di truyền biến dị, Nhà xuất trẻ, 2000 Vũ Đức Lưu, Bồi dưỡng học sinh giỏi Sinh học trung học phổ thông Di truyền Tiến hóa, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2011 Lê Đình Lương, Phan Cự Nhân, Cơ sở Di truyền học, Nhà xuất Giáo dục, 2003 10 Phan Khắc Nghệ, Phương pháp giải nhanh tập di truyền, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2011 11 Huỳnh Quốc Thành, Phương pháp giải dạng tốn khó Sinh học 12, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội 12 Đỗ Lê Thăng,… , Chọn lọc hướng dẫn giải tập Di truyền học, Nhà xuất Giáo dục, 2009 13 Đỗ Lê Thăng, Giáo trình Di truyền học, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam 14 Lê Văn Trực, Lê Đình Trung, Bài tập Di truyền học, Nhà xuất Giáo dục , 1988 15 Sở Giáo dục – Đào tạo Hưng Yên, Đề thị chọn đội tuyển thi học sinh giỏi quốc gia vòng năm 2014 – 2015 57 16 Watson, Baker,…, Molecular biology of the gene, CSH press 17.https://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/C%C6%A1_ch%E1%BA%BF_di_truy %E1%BB%81n_c%E1%BB%A7a_%C6%B0u_th%E1%BA%BF_lai 18 https://www.emaze.com/@AFFIQFZW/Tay-Sachs-Disease 19 http://www.impe-qn.org.vn/impe-qn/vn/portal/InfoPreview.jsp?ID=5927 20.https://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/H%E1%BB%8D_gene_l%C3%A0_g%C3%AC %3F 58 ... gồm vấn đề sau: Thứ nhất, tượng tương tác gen khơng alen phân li độc lập tượng tương tác gen sách giáo khoa trình bày nhắc đến hầu hết tài liệu tương tác gen Hiện tượng đơi hiểu tương tác gen theo... phân tử) tương tác gen át chế Trong kiểu tương tác gen át chế, ta hiểu mối quan hệ gen cấu trúc gen điều hòa Trong gen điều hòa có vai trò át chế biểu gen cấu trúc Chẳng hạn: - Ở tương tác gen 13:3:... : Kiểu gen: … Kiểu hình: 13 lơng trắng: lông màu * Nội dung quy luật tương tác gen át chế: Tương tác gen át chế kiểu tương tác gen khơng alen có gen đòng vai trò át chế biểu hay nhiều gen khơng