Đang tải... (xem toàn văn)
Tính soá nucleâoâtit cuûa ADN hoaëc cuûa gen 1. Ñoái vôùi moãi maïch cuûa gen : Trong ADN , 2 maïch boå sung nhau , neân soá nu vaø chieàu daøi cuûa 2 maïch baèng nhau . A1 + T1 + G1 + X1 = T2 + A2 + X2 + G2 = 2 N Trong cuøng moät maïch , A vaø T cuõng nhö G vaø X , khoâng lieân keát boå sung neân khoâng nhaát thieát phaûi baèng nhau . Söï boå sung chæ coù giöõa 2 maïch : A cuûa maïch naøy boå sung vôùi T cuûa maïch kia , G cuûa maïch naøy boå sung vôùi X cuûa maïch kia . Vì vaäy , soá nu moãi loaïi ôû maïch 1 baèng soá nu loaïi boå sung maïch 2 . A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 2. Ñoái vôùi caû 2 maïch : Soá nu moãi loaïi cuûa ADN laø soá nu loaïi ñoù ôû caû 2 maïch : A =T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2 G =X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 Chuù yù :khi tính tæ leä % %A = % T = 2 %A1 %A2 2 %T1 %T2 = ….. %G = % X = 2 %G1 %G2 2 %X1 %X 2 =……. Ghi nhôù : Toång 2 loaïi nu khaùc nhoùm boå sung luoân luoân baèng nöûa soá nu cuûa ADN hoaëc baèng 50% soá nu cuûa ADN : Ngöôïc laïi neáu bieát : + Toång 2 loaïi nu = N 2 hoaëc baèng 50% thì 2 loaïi nu ñoù phaûi khaùc nhoùm boå sung + Toång 2 loaïi nu khaùc N 2 hoaëc khaùc 50% thì 2 loaïi nu ñoù phaûi cuøng nhoùm boå sung 3. Toång soá nu cuûa ADN (N) Toång soá nu cuûa ADN laø toång soá cuûa 4 loaïi nu A + T + G+ X . Nhöng theo nguyeân taéc boå sung (NTBS) A= T , G=X . Vì vaäy , toång soá nu cuûa ADN
A CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ (ADN – ARN – PRÔTÊIN ) PHẦN I CẤU TRÚC ADN I Tính số nuclêôtit ADN gen Đối với mạch gen : - Trong ADN , mạch bổ sung , 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 , G mạch bổ sung với X mạch Vì , 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 %T1 %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 : + Tổng loại nu = N / 50% loại nu phải khác nhóm bổ sung + Tổng loại nu khác N/ khác 50% loại nu phải nhóm bổ sung 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 , tổng số nu ADN tính : N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2( A+ G) Do A + G = N hoaëc %A + %G = 50% Tính số chu kì xoắn ( C ) Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu biết tổng số nu ( N) ADN : -1- N = C x 20 => C= N 20 Tính khối lượng phân tử ADN (M ) : Một nu có khối lượng trung bình 300 đvc biết tổng số nu suy 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 chiều dài ADN chiều dài mạch chiều dài trục Mỗi mạch có N nuclêôtit, độ dài nu 3,4 A N L = 3,4A0 Đơn vò thường dùng : micrômet = 10 angstron ( A0 ) microâmet = 103 nanoâmet ( nm) mm = 103 microâmet = 106 nm = 107 A0 II Tính số liên kết Hiđrô liên kết Hóa Trò 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 : H = 2A + G hoaëc H = 2T + 3X Số liên kết hoá trò ( HT ) a) Số liên kết hoá trò nối nu mạch gen : N -1 Trong mạch đơn gen , nu nối với lk hoá trò , nu nối lk hoá trò … N N nu nối -1 2 b) Số liên kết hoá trò nối nu mạch gen : 2( Do số liên kết hoá trò nối nu mạch cuûa ADN : 2( N -1) N -1) c) Số liên kết hoá trò đường – photphát gen ( HT Đ-P) Ngoài liên kết hoá trò nối nu gen nu có lk hoá trò gắn thành phần H 3PO4 vào thành phần đường Do số liên kết hoá trò Đ – P ADN : -2- HTÑ-P = 2( N - ) + N = (N – 1) PHẦN II CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦADN I TÍNH SỐ NUCLÊÔTIT TỰ DO CẦN DÙNG 1.Qua lần tự nhân đôi ( tự , tái sinh , tái ) + Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn mạch liên kết nu tự theo NTBS : AADN nối với TTự ngược lại ; GADN nối với X Tự 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 ) + Tính số ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhân đôi tạo = ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhân đôi tạo = 2 ADN - ADN meï qua3 đợt tự nhân đôi tạo = ADN - ADN mẹ qua x đợt tự nhân đôi tạo x ADN Vậy : Tổng số ADN = x - Dù đợt tự nhân đôi , 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 = x – + Tính số nu tự cần dùng : - Số nu tự cần dùng ADN trải qua x đợt tự nhân đôi tổng số nu sau coup ADN trừ số nu ban đầu ADN mẹ Tổng số nu sau trong ADN : N.2 x 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 tòan : -3- X N td hoàn toàn = N( - 2) X A td hoaøn toaøn = T td = A( -2) X G td hoàn toàn = X td = G( 2) II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRÔ ; HOÁ TRỊ Đ- P ĐƯC HÌNH THÀNH HOẶC BỊ PHÁ VỢ Qua đợt tự nhân đôi a Tính số liên kết hiđrôbò phá vỡ số liên kết hiđrô hình thành Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn : - mạch ADN tách , liên kết hiđrô mạch bò phá vỡ nên số liên kết hiđrô bò phá vỡ số liên kết hiđrô ADN H bò đứt = H ADN - Mỗi mạch ADN nối nu tự theo NTBS liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrô hình thành tổng số liên kết hiđrô ADN H hình thành = HADN b Số liên kết hoá trò hình thành : Trong trình tự nhân đôi ADN , liên kết hoá trò Đ –P nối nu mạch ADN không bò phá vỡ Nhưng nu tự đến bổ sung dược nối với liên kết hoá trò để hình thành mạch Vì số liên kết hoá trò hình thành số liên kết hoá trò nối nu với mạch ADN HT hình thành = ( N - ) = N- 2 Qua nhiều đợt tự nhân đôi ( x đợt ) a Tính tổng số liên kết hidrô bò phá vỡ tổng số liên kết hidrô hình thành : -Tổng số liên kết hidrô bò phá vỡ : H bò phá vỡ = H (2x – 1) - Tổng số liên kết hidrô hình thành : H hình thành = H 2x b Tổng số liên kết hoá trò hình thành : Liên kết hoá trò hình thành liên kết hoá trò nối nu tự lại thành chuỗi mạch polinuclêôtit - Số liên kết hoá trò nối nu mạch đơn : N -1 - Trong tổng số mạch đơn ADN có mạch cũ ADN mẹ giữ lại -4- - Do số mạch ADN 2.2 x - , vây tổng số liên kết hoá trò hình thành : - HT hình 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 dược nu mạch liên kết bay nhiêu nu Tốc độ tự : Số nu dược tiếp nhận liến kết giây Tính thời gian tự nhân đôi (tự ) Thời gian để mạch ADN tiếp nhận kiên kết nu tự - Khi biết thời gian để tiếp nhận l iên kết nu dt , thời gian tự s ao dược tính : TG tự = dt N - Khi biết tốc độ tự (mỗi giây liên kết nu )thì thời gian tự nhân đôi ADN : 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 ADN theo NTBS Vì vâỵ số ribônu ARN số nu mạch ADN rN = rA + rU + rG + rX = N - Trong ARN A vaø 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 ADN rA = T gốc ; rU = A goác rG = X goác ; rX = Ggốc * Chú ý : Ngược lại , số lượng tỉ lệ % loại nu ADN tính sau : + Số lượng : A = T = rA + rU G = X = rR + rX + Tỉ lệ % : % A = %T = %rA %rU %G = % X = II TÍNH KHỐI LƯNG PHÂN TỬ ARN (MARN) Một ribônu có khối lượng trung bình 300 đvc , neân: -5- %rG %rX 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 chiều dài ARN chiều dài ADN tổng hợp nên ARN - Vì vaäy LADN = LARN = rN 3,4A0 = N 3,4 A0 2 Tính số liên kết hoá trò Đ –P: + Trong chuỗi mạch ARN : ribônu nối liên kết hoá trò , ribônu nối liên kết hoá trò …Do số liên kết hoá trò nối ribônu mạch ARN rN – + Trong ribônu có liên kết hoá trò gắn thành phần axit H 3PO4 vào thành phần đường Do số liên kết hóa trò loại có rN ribônu rN Vậy số liên kết hoá trò Ñ –P cuûa ARN : HT ARN = rN – + rN = rN -1 PHAÀN IV CƠ CHẾ TỔNG HP ARN I TÍNH SỐ RIBÔNUCLÊOTIT TỰ DO CẦN DÙNG Qua lần mã : Khi tổng hợp ARN , mạch gốc ADN làm khuôn mẫu liên ribônu tự theo NTBS : AADN noái U ARN ; TADN noái A ARN GADN noái X ARN ; XADN noái G ARN Vì : + Số ribônu tự loại cần dùng số nu loại mà bổ sung mạ ch gốc ADN rAtd = Tgốc ; rUtd = Agoác rGtd = Xgoác ; rXtd = Ggốc + Số ribônu tự loại cần dùng số nu mạch ADN rNtd = N 2 Qua nhiều lần mã ( k lần ) Mỗi lần mã tạo nên phân tử ARN nên số phân tử ARN sinh từ gen số lần mã gen Số phân tử ARN = Số lần mã = K + Số ribônu tự cần dùng số ribônu cấu thành phân tử ARN Vì qua K lần mã tạo thành phân tử ARN tổng số ribônu tự cần dùng là: -6- rNtd = K rN + Suy luaän tương tự , số ribônu tự loại cần dùng : rAtd = K rA = K Tgoác ; rUtd = K rU = K Agoác rGtd = K rG = K Xgoác ; rXtd = K rX = K Ggốc * Chú ý : Khi biết số ribônu tự cần dùng loại : + Muốn xác đònh mạch khuôn mẫu số lần mã chia số ribônu cho số nu loại bổ sung mạch mạch ADN => Số lần mã phải ước số số ribbônu số nu loại bổ sung mạch khuôn mẫu + Trong trường hợp vào loại ribônu tự cần dùng mà chưa đủ xác đònh mạch gốc , cần có số ribônu tự loại khác số lần mã phải ước số chung só ribônu tự loại cần dùng với số nu loại bổ sung mạch gốc II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRÔ VÀ LIÊN KẾT HOÁ TRỊ Đ – P : Qua lần mã : a Số liên kết hidro : H đứt = H ADN H hình thành = H ADN => H đứt = H hình thành = H ADN b Số liên kết hoá trò : HT hình thành = rN – Qua nhiều lần mã ( K lần ) : a Tổng số liên kết hidrô bò phá vỡ H phá vỡ = K H b Tổng số liên kết hoá trò hình thành : HT hình thành = K ( rN – 1) III TÍNH THỜI GIAN SAO MÃ : * Tốc độ mã : Số ribônu tiếp nhận liên kết giây *Thời gian mã : - Đối với lần mã : thời gian để mạch gốc gen tiếp nhận liên kết ribônu tự thành phân tử ARN + Khi biết thời gian để tiếp nhận ribônu dt thời gian mã : TG mã = dt rN + Khi biết tốc độ mã ( giây liên kết ribônu ) thời gian mã : TG mã = r N : tốc độ mã - Đối với nhiều lần mã ( K lần ) : -7- + Nếu thời gian chuyển tiếp lần mã mà không đáng kể thi thời gian mã nhiều lần : TG mã nhiều lần = K TG mã lần + Nếu TG chuyển tiếp lần mã liên tiếp đáng kể t thời gian mã nhiều lần : TG mã nhiều lần = K TG mã lần + (K-1) t PHẦN IV CẤU TRÚC PRÔTÊIN I TÍNH SỐ BỘ BA MẬT MÃ - SỐ AXIT AMIN + Cứ nu mạch gốc gen hợp thành ba mã gốc , ribônu mạch ARN thông tin ( mARN) hợp thành ba mã Vì số ribônu mARN với số nu mạch gốc , nên số ba mã gốc gen số ba mã mARN Số ba mật mã = N rN = 3 + Trong mạch gốc gen số mã mARN có ba mã kết thúc không mã hoá a amin Các ba lại co mã hoá a.amin Số ba có mã hoá a amin (a.amin chuỗi polipeptit)= N rN -1 = -1 3 + Ngoài mã kết thúc không mã hóa a amin , mã mở đầu có mã hóa a amin , a amin bò cắt bỏ không tham gia vào cấu trúc prôtêin Số a amin phân tử prôtêin (a.amin prô hoàn chỉnh )= N -2 = rN -2 II TÍNH SỐ LIÊN KẾT PEPTIT - Số liên kết peptit hình thành = số phân tử H 2O tạo - Hai a amin nối liên kết péptit , a amin có liên kết peptit …… chuỗi polipeptit có m a amin số liên kết peptit : Số liên kết peptit = m -1 III TÍNH SỐ CÁCH MÃ HÓA CỦA ARN VÀ SỐ CÁCH SẮP ĐẶT A AMIN TRONG CHUỖI POLIPEPTIT Các loại a amin ba mã hoá: Có 20 loại a amin thường gặp phân tử prôtêin sau : 1) Glixêrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val 4) Lôxin : Leu 5) Izolôxin : Ile ) Xerin : Ser ) Treonin : Thr ) Xistein : Cys -8- 9) Metionin : Met 10) A aspartic : Asp Glu 13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg Phenilalanin :Phe 17) Tirozin: Tyr 18) Histidin : His Bảng ba mật mã U X A G 11)Asparagin : Asn 15) Lizin : Lys 19) Triptofan : Trp U X UUU UXU U U X phe U X X UUA U X A Ser U U G Leu U X G A U A U Tyr U AX U A A ** U A G ** XUU XUX X AU X AX X AA X AG Le XXU XXX Pro XXA XXG u XUA XUG AUA AXU AUX He A X X AUA Thr AUG * AXA Met AXG GUU GUX Val GUA G U G * Val Kí hiệu : * mã mở đầu AAU Asn AAX AAA AAG Lys GAU GAX Asp GAA GAG Glu GXU GXX GXA Ala GXG 16) 20) Proâlin : pro G U GU U G X Cys U G A ** U GG Trp His X G U X GX X GA Gln Arg X GG AGU AGX Ser AGA AGG Arg GGU GGX GGA GGG ; ** mã kết thúc PHẦN V CƠ CHẾ TỔNG HP PRÔTÊIN -9- 12) A glutamic : U X A G U X A G U X A G Gli U X A G I TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG : Trong tình giải mã , tổng hợp prôtein, ba mARN có mã hoá a amin ARN mang a amin đến giải mã ) Giải mã tạo thành phân tử prôtein: Khi ribôxôm chuyển dòch từ đầu đến đầu mARN để hình thành chuỗi polipeptit số a amin tự cần dùn g ARN vận chuyển mang đến để giải mã mở đầu mã , mã cuối không giải Vì số a amin tự cần dùngh cho lần tổng hợp chuỗi polipeptit : Số a amin tự cần dùng : Số aatd = N rN -1 = -1 3 Khi rời khỏi ribôxôm , chuỗi polipeptit không a amin tương ứng với mã mở đầu Do , số a amin tự cần dùng để cấu thành phân tử prôtêin ( tham gia vào cấu trúc prôtêin để thực chức sinh học ) : Số a amin tự cần dùng để cấu thành prôtêin hoàn chỉnh : Số aap = N rN -2 = -2 3 ) Giaûi mã tạo thành nhiều phân tử prôtêin : Trong trình giải mã , tổng hợp prôtêin , lượt chuyển dòch ribôxôm mARN tạo thành chuỗi polipeptit - Có n riboxomchuyển dòch qua mARN không trở lại có n lượt trượt ribôxôm Do số phân tử prôtêin ( gồm chuỗi polipeptit ) = số lượt trượt ribôxôm - Một gen mã nhiều lần, tạo nhiều phân tử mARN loại Mỗi mARN có n lượt ribôxôm trượt qua trình giả mã K phân tử mARN tạo số phân tử prôtêin : số P = tổng số lượt trượt RB = K n Tổng số axit amin tự thu hay huy động vừa để tham gia vào cấu trúc phần từ protein vừa để tham gia mã mở đầu Vì : -Tổng số axit amin tự dùng cho trình giải mã số axit amin tham gia vào cấu trúc phần tử protein số axit amin thjam gia vào việc giải mã mở đầu (được dùng lần mở mà ) - 10 - Nếu kết lai chứng tỏ cá thể dò 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 = ) , nhiều biến dò 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 đònh luật đồng tính Menden : thân xám cánh dài tính trạng trội hoàn toàn so với thân đen , cánh ngắn F có kiểu gen dò hợp cặp gen - Lai phân tích ruồi đực F thân xám , cánh dài với ruồi thân đen , cánh ngắn F2 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 dò hợp cặp gen cho loại giao tử với tỉ lệ loại giao tử giống phân li độc lập Menden Như , 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 ớc : 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 đònh luật liên kết gen hoàn toàn : - 24 - - Các gen phân bố NST vò trí xác đònh 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 nghóa di truyền liên kết : - liên kết gen làm hạn chế xuất biến dò tổ hợp , bảo toàn tính trạng giống bố mẹ - Liên kết gen đảm bảo di truyền bean vững nhóm tính trạng qui đònh gen NST - Trong chọn giống , tiến hành lai tạo giống có gen q ( qui đònh nhóm tính trạng tốt ) nằm nhóm gen liên kết kèm với II LIÊN KẾT GEN KHÔNG HOÀN TOÀN : Thí nghiệm : Khi cho lai ruồi F 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 vò 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 vò gen (P) = tỉ lệ % loại giao tữ có gen hoán vò VD : thí nghiệm => tần số hoán vò = 9% Bv + 9%bV = 18 % B PHƯƠNG PHÁP GIẢI I TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GIAO TỬ 1) Các gen liên kết hoàn toàn : a) Trên cặp NST ( nhóm gen ) - 25 - - Các gen đồng hợp tử loại giao tử Ví dụ : Ab loại giao tử Aa ; ABd ABd ABd Ab - Nếu có cặp gen dò hợp trở lên loại giao tử tỉ lệ tương đương Ví dụ : AB AB = Ab ; Ab AB AB = ab ; ab ABD ABD = abd abd b) Trên nhiều cặp NST ( nhiều nhóm gen ) nhóm cen có cặp gen dò hợp Số loại giao tử = 2n với n = số nhóm gen ( số cặp NST ) * Tìm thành phần gen loại giao tử : dùng sơ đồ phân nhánh nhân đại số loại giao tử nhóm gen phối hợp đủ kiểu với loại giao tử nhóm gen Ví dụ : Cơ thể có KG AB DE loại giao tử : AB.DE : AB.de : ab ab de DE : ab.de Vì số nhóm gen số loại giao tử 2 = loại giao tử 2) Các gen liên kết không hoàn toàn Mỗi nhóm gen phải chứa cặp gen dò hợp trở lên phát sinh giao tử mang tổ hợp gen chéo ( giao tử HVG) trình giảm phân a) Trường hợp cặp gen dò hợp : * Số loại giao tử : 2 = loại tỉ lệ không Thành phần gen : + loại giao tử bình thường mang gen liên kết tỉ lệ loại giao tử > 25% + loại giao tử HVG mang tổ hợp gen chéo gen tương ứng đổi chổ , tỉ lệ loại giao tử < 25% Ví dụ : Cơ thể có KG AB liên kết không hoàn toàn tạo giao tử : ab + loại giao tử bình thường tỉ lệ cao : AB = ab > 25% + loaïi giao tử HVG tỉ lệ thấp là: Ab = aB khoảng cách gen => vò trí tương đối (locut) nhóm gen liên kết Qui ước : cM ( centimorgan) = 1% HVG III TÍNH TẦN SỐ HOÁN VỊ GEN 1) Trong phép lai phân tích : Tần số HVG p = (Số cá thể hình thành TĐC : Tổng số cá thể nghiên cứu ) x100% Ví dụ : Lai phân tích ruồi thân xám cánh dài thuộc KG đối Ab hệ lai aB gồm 376 xám ngắn : 375 đen dài : 124 xám dài : 125 đen ngắn Giải Xám dài đen ngắn KH TĐC tạo : => Tần số HVG = 124 125 100 = 25% 376 375 124 125 - 27 - 2) Trong phép lai khác giải đại số + Đặt P : Tần số HVG => tỉ lệ giao tử HVG p tỉ lệ giao tử BT p + Dựavào loại KH mà đề cho biết lập tỉ lệ : Tỉ lệ KG làm nên KH theo ẩn số p = Số cá thể thu ộc KH biết : Tổng số cá thể thu Ví dụ : Cho thân cao hạt dài có KG có 260 thấp tròn Ab tự thụ phấn F thu 4000 , aB Giải + Đặt p = Tần số HVG => tỉ lệ giao tử HVG p 160 ab ) có tỉ lệ = 4000 ab 100 p ab Tỉ lệ KG làm nên thấp tròn ( ) ab p => phương trình ( )2 = p = 40% 100 + F1 thu thấp tròn ( IV CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN 1) 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 đònh cặp tính trạng nằm cặp NST 2) Dựa vào phép lai phân tích Nếu kết lai chứng tỏ cá thể dò hợp kép cho loại giao tử loại giao tử có tỉ lệ không => cặp gen nằm cặp NST PHẦN III TƯƠNG TÁC GEN A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I TÍNH TRẠNG ĐA GEN ( tương tác gen / Nhiều gen chi phối tính trạng ) TÁC ĐỘNG BỔ TR a Khái niệm : Tác động bổ trợ kiểu tác động qua lại hay nhiều cặp gen thuộc lôcut khác ( không alen ) làm xuất tính trạng b Nội dung đònh luật : + Hai nhiều gen không alen tác động lên hình thành tính trạng - 28 - + Các dạng tác động khác cho tỉ lệ kiểu hình F2 biến dạng ( 9: 3: 3: ) c Các dạng tác động bổ trợ : Các tỉ lệ : 9: 3: 3: ; 9: 6: : 9:7 ta xét dạng tỉ lệ : 9: 6: c Thí nghiệm : lai thứ bí tròn chủng với , F thu loại kiểu hình với tỉ lệ : dẹt : tròn : dài c Giải thích : F2 có tỉ lệ kiểu hình 9: 6:1 = 16 tổ hợp = loại giao tử (?F 1) x 4loại giao tử (?F 1) Nghóa F1 bên cho loại giao tử với tỉ lệ Vậy F1 bên phải dò hợp cặp gen , quy đònh tính trạng Vậy tính trạng dạng cặp gen nằm cặp NST tương đồng khác tác động tác động qua lại qui đònh - Qui ước gen : giả sử cặp gen tương tác Aa Bb : + Các kiểu gen có gen trội (A-B-) tác động bổ trợ hình thành bí quảDE5T’ + Các kiểu gen có gen trội : A-bb aaB- qui đònh bí tròn + Kiểu gen có cặp gen lặn (aabb) tác động bổ trợ hình thành bí dài - Sơ đồ lai : + PTC : AAbb( tròn ) x aaBB( tròn ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% dài ) + F1 x F1: AaBb (quả dài ) x AaBb ( dà i ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (A- bb) : 3( aaB- ) : aabb dẹt tròn dài TÁC ĐỘNG ÁT CHẾ : a Khái niệm : trường hợp gen kiểm hãm hoạt động gen khác , không lôcut b Các dạng tương tác át chế : Át chế gen trội ( 12:3:1; 13: ) át chế gen lặn ( 9: 4: 3: ) Ta xét dạng tỉ lệ 12 :3 :1 b1 Thí nghiệm : Cho lai ngựa lông xám chủng với ngựa lông chủng , dược F toàn lông xám Cho ngựa F giao phối với , F2 có phân li kiểu hình theo tỉ lệ : 12xam : đen : b2 Giải thích : ( tương tự tác động bổ trợ) - 29 - * Trường hợp A át chế : * Trường hợp B át chế : -Các kiểu gen có mặt gen trội -Các kiểu gen có mặt gen trội A ( A-B- ; A- bb ) át chế hoạt động B ( A-B- ; aaB- ) át chế hoạt động cặp gen B, b qui đònh lông xám cặp gen B,b qui đònh lông xám - Các kiểu gen (aaB- ) có - Các kiểu gen (A-bb ) có gen trội B không bò át chế qui đònh gen trội A không bò át chế qui đònh màu đen màu đen - Kiểu gen có cặp gen lặn - Kiểu gen có cặp gen lặn aabb qui đònh lông aabb qui đònh lông - Sơ đồ lai : - Sơ đồ lai : + PTC : AABB( xaùm ) x + PTC : AABB( xaùm ) x aabb( ) aabb( ) +GP : Ab +GP : Ab aB aB + F1 AaBb ( + F1 AaBb ( 100% xaùm ) 100% xaùm ) + F1 x F1: AaBb (xaùm ) x + F1 x F1: AaBb (xaùm ) x AaBb ( xaùm ) AaBb ( xaùm ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (AF2 : ( A- B- ) : bb) : 3( aaB- ) : aabb (aaB-) : 3( A-bb ) : aabb 12 xám 12 xám đen đen hung TÁC ĐỘNG CỘNG GỘP : a Khái niệm : Tác động cộng gộp kiểu tác động củ nhiều gen , dó mổi mgen đóng góp phần vào pháyt triển củng tính trạng b Thí nghiệm : Lai giống luau mì hạt đỏ chủng(TC) với giống hạt trắng TC , F thu dược toàn hạt dỏ đến F có phân li kiểu hình : 15 đỏ : trắng Màu dỏ có độ đậm nhạt khác , từ đỏ thẩm đến đỏ nhạt c Giải thích : Màu sắc hạt luau mì F2 có tỉ lệ phân li kiểu hình 15 :1 gồm 16 tổ hợp , nên màu sắc phải cặp gen nằm cặp NSt khác tương tác qui đònh - Qui ước : Giả sử cặp gen tương tác Aa, Bb - 30 - + Các kiểu gen có mặt gen trội ( A-B- : A-bb: aaB-) qui đònh hạt màu đỏ Số lượng gen trội kiểu gen nhiều màu đỏ đậm + Kiểu gen mặt gen trội (aabb) qui đònh hạt trắng - Sơ đồ lai : + PTC : AABB(đỏ ) x aabb( trắng ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% đỏ ) + F1 x F1: AaBb (đỏ ) x AaBb ( ñoû ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (A- bb) : 3( aaB- ) : aabb 15 đỏ ( đậm nhạt ) trắng II GEN ĐA HIỆU ( gen chi phối nhiều tính trạng ) Ví dụ - Ở đậu Hà Lan : Thứ hoa tím hạt nâu , nách có chấm đen ; thứ hoa trắng hạt nhạt nách không chấm nâu -Ở ruồi Giấm :Các gen qui đònh cánh ngắn đốt thân ngắn , lông cứng , hình dạng quan sin h dục thay đổi , dẻ trứng , tuổi thọ giảm ấu trùng suy yếu … Còn gen quy đònh cánh dài thân đốt dài , lông mềm để trứng nhiều , tuổi thọ cao , ấu trùng mạnh … Giải thích :Mỗi nhóm tính trạng dều gen qui đònh B PHƯƠNG PHÁP GIẢI I CÁC KIỂU TƯƠNG TÁC Mỗi kiểu tương tác có tỉ lệ KH tiêu biểu dựa theo biến dạng (3:1) sau : Kiểu hỗ trợ có tỉ lệ KH : 9: 3:3:1 ; 9:6: ; 9: a) Hỗ trợ gen trội hình thaønh KH : 9:3:3:1 A-B- ≠ A-bb ≠ aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ : 9:3:3:1 b) Hỗ trợ gen trội hình thành KH : 9:6: A-B- ≠ ( A-bb = aaB- ) ≠ aabb thuộc tỉ lệ : 9:6: c) Hỗ trợ gen trội hình thaønh KH : 9:7 A-B- ≠ ( A-bb = aaB- = aabb ) thuộc tỉ lệ : 9:7 Kiểu át chế có tỉ lệ KG : 12:3:1 ; 13:3 ; 9:4:3 a) Át chế gen trội hình thaønh KH : 12:3:1 (A-B- = A-bb) ≠aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ : 12:3:1 - 31 - b) Át chế gen trội hình thành KH : 13: (A-B- = A-bb = aabb ) ≠ aaB- thuoäc tỉ lệ : 13:3 c) Át chế gen lặn hình thaønh KH : 9:4:3 A-B- ≠ ( A-bb = aabb ) ≠ aaB- thuộc tỉ lệ : 9:4:3 Tác động cộng gộp ( tích luỹ) hình thành KH : 15 :1 A-B- ≠ ( A-bb = aabb ) ≠ aaBTổng quát n cặp gen tác động cộng gộp => tỉ lệ KH theo hệ số số hạng triển khai nhò thức Newton ( A+a) n II XÁC ĐỊNH SỐ CẶP GEN TƯƠNG TÁC ( Để nhận đònh quy luật di truyền) Thường dựa vào kết phân tính hệ lai => số kiểu tổ hợp giao tử => số loại giao tử bố mẹ => số cặp gen tương tác Tỉ lệ kiểu phân tính thuộc 16 kiểu tổ hợp : 9:6:1 ; 9:7 ……hoặc kiểu tổ hợp 4:3:1 ; 6: 1:1 … Hoặc kiểu tổ hợp : 3: ; 1:2:1 …( xem bảng ghi kiểu tương tác tương ứng ) III DỰ ĐOÁN KIỂU TƯƠNG TÁC Sau xác đònh kiểu tương tác , đồng thời xác đònh kiểu gen bố mẹ => viết sơ đồ lai có phép lai để thấy tỉ lệ KG theo dạng , đối chiếu với tỉ lệ KH đề => dự đoán kiểu tương tác PHẦN IV 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 dò giao tử ) - Đực XY , XX : người , động vật có vú , ruồi giấm … - Đực XX , XY : loại chim , bướm tầm , ếch nhái , bò sát - Đực XO ; XX : bọ xít , châu chấu , rệp - Đực XX ; XO : bọ nhậy Nếu cá thể đề cập đề không nêu loài => kiểu NST giới tính xác đònh theo cách : - Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn hệ có tỉ lệ phân tính 3:1 Vì tính trạng dễ xuất cá thể XY => giới tính cá thể thuộc NST giới tính XY - 32 - - 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 dò hợp quy đònh cánh thẳng giao phối với cá thể khác F gồm 256 cánh thẳng : 85 cánh cong ( toàn đực ) => - Cặp gen dò hợp quy đònh 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 : tượng di tuyền tính trạng mà cá gen xác đònh 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 : + P : ♀ (mắt đỏ ) x ♂ ( mắt trắng ) + F1 : 100% mắt đỏ + F2 : mắt đỏ : mắt trắng ( toàn đực ) -Lai nghòch : + P : ♀ (mắt trắng ) x ♂ ( mắt đỏ ) + F1 : ♀ mắt đỏ : ♂ mắt trắng + F2 : ♀ mắt đỏ : ♀ mắt trắng : ♂ mắt đỏ : ♂ maét traéng - 33 - Giải thích : - F1 đồng loạt mắt đỏ , theo đònh luật đồng tính mắt đỏ trội hoàn toàn so với mắt trắng Qui ước : W : mắt đỏ ; w : mắt trắng -Nếu gen nằm NST thường F2 ( phép lai thuận ) mắt trắng phân bố giới đực Thực tế F màu mắt trắng có đực , Vì gen qui đònh màu mắt ruồi phải nằm NST giới tính X , alen Y -Sơ đồ lai : + Phép lai thuận : P : XWXW (♀ mắt đỏ ) x XwY( ♂ maét traéng ) G : XW , XW ; Xw , Y F1 : XWXw , XWY ( 100% maét ñoû ) F1x F1 : XWXw x XWY G: XW , Xw ; XW , Y F2 : XWXW : XWXw : XWY : XwY mắt đỏ : mắt trắng + Phép lai nghòch: P : XwXw (♀ mắt trắng ) x XWY( ♂ mắt đỏ ) G: Xw ; Xw , Y F1 : XWXw (50% ♀ mắt đỏ ) , XwY (♂ 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 đònh luật : - Di truyền chéo : tính trạng bố truyền cho (gái) , tính trạng mẹ truyền cho đực - Hai phép lai thuận nghòch 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 - 34 - - NST Y ngưới 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 ( 50% gái BT ) : XYa ( 50% trai dính ngón ) -Nội dung di truyền thẳng : tính trạng qui đònh gen nằm NST Y di truyền 100% cặp NST giới tính XY ( 100% trai ) D Ý nghóa : 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 Ví dụ : Ở ga người ta sử dụng gen trội A NST giới tính X xác đònh lông vằn , để phân biệt trống , mái nở Gà trống XA XA có lông vằn đầu rõ so với mái XA Y II CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN : Dựa vào kết phép lai thuận nghòch - Nếu kết lai thuận nghòch khác gen quy đònh 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 : 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 - 35 - *** 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 đònh hay nhiều cặp tính trạng Các quy luật Moocgan : - Hai hay nhiều cặp gen nằm cặp NST - Hai hay nhiều cặp gen quy đònh 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 đònh cặp tính trạng PHẦN V 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 bò 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 dò hoán + Thay kiểu đồøng hoán : thay cặp A-T cặp G-X thay cặp G-X cặp A-T + Thay kiểu dò hoán : thay cặp A-T cặp TA thay cặp G-X cặp X-G - Đột biến gen dạng đảo vò 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 dò hoán -ĐBG dạng đảo vò trí - 36 - c) So sánh gen bình thường gen đột biến nhận thấy : Hai gen có số lượng Nu giống , 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 ) 100 B ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ ( ĐBNST ) I Đột biến thể dò bội NST : - Là ĐB xảy hay số cặp NST Có dạng : thể nhiễm (2n+1 ) ; thể nhóêm ( 2n- 1) ; thể khuyết nhiễm (2n -2) ; thể đa nhiễm - Cơ chế : thể 2n gỉam phân số tế bào sinh dục sơ khai có hoặ 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 : 3n , 4n , 5n , 6n … -Cơ chế : + Tế bào sôma 2n tế bào tiền phôi 2n , nguyên phân NST không phâ li tạo tế bào 4n , tế bào 4n nguyên phân bình thường cho tế bào 4n … NP(DB ) NP TB soâma 4n TB soâma 2n Mô , quan 4n NP(DB ) NP TB tiền phôi 4n TB tiền phôi 2n thể 4n - 37 - + Tế bào sinh dục 2n giảm phân , không phân li NST lần phân bào tạo giao tử đột biến 2n 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 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 thể 3n - 38 - ... thuộc KG đối Ab hệ lai aB gồm 376 xám ngắn : 375 đen dài : 124 xám dài : 125 đen ngắn Giải Xám dài đen ngắn KH TĐC tạo : => Tần số HVG = 124 125 100 = 25% 376 375 124 125 - 27 - 2) Trong... thân thấp :12, 5% vàng thân cao , 12, 5% vàng thân thấp Biết tính trạng gen quy đònh Giải + Xét riêng tính trạng hệ -( 37,5% + 37,5% ) đỏ : ( 12, 5% + 12, 5% ) vàng = đỏ : vàng -( 37,5% + 12, 5% ) cao... gen cá thể mang tính trạng trội đồng hợp hay dò 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 dò hợp VD