Tổng hợp toàn bộ công thức Sinh học lớp 10,11,12. Trong đó chủ yếu là công thức lớp 12 đi sâu vào ôn thi THPT Quốc Gia. Công thức được chia thành các chuyên đề nhỏ, trong 8 trang. Học sinh có thể sử dụng như một cuốn sổ tay nhỏ linh động hoặc tải về điện thoại đề xem.
Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) ĐT: 0982 293 163 Phần : ADN - ARN - Protein A Công thức ADN 1) Tổng số Nu : N = A + T + G + X = 2A + 2G → %A + %G = 50% = 2T + 2X → %T + %X = 50% (2) Số Nu loại gen mạch A = T = A1 + A2 = T1 + T2 =A1 + T1 = A2 + T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 %A =% T = %A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A1 + %T1 = %A2 + %T2 2 2 %G = %X = %G1 + %G2 = %X1 + %X2 = %G1 + %X1 = %G2 + %X2 2 2 (3) Liên kết hidro : H = 2A + 3G = 2T + 3X ∑H bị phá vỡ = HADN (2n- 1) (n: số lần nhân đơi) ∑H hình thành AND = H ADN 2x (4) Chiều dài AND: L = N/2 x 3,4 (A0) (1A0 = 10-1 nm = 10-4 m =10-7 mm) (5) Số liên kết hóa trị : * Giữa nuclêôtit : N – (1) * Riêng Nu: N (2) *Trong phân tử ADN : (1) + (2) = N + N – = 2N – N (6) Số vòng xoắn (Chu kỳ xoắn) : C = 20 (7) Khối lượng phân tử ADN: MADN = N 300 (đvc) (8) Q trình nhân đơi ADN (n lần nhân đôi ADN) * Số gen (phân tử * Số mạch: AND) Tổng số mạch: 2.2 n Số phân tử gen con: 2n Số mạch cũ: Số gen chứa mạch cũ: Số mạch mới: 2.2 n n Số gen chưá mạch mới: – - 2 (9) Môi trường nội bào cung cấp cho gen nhân đôi n lần : N = N (2n – 1); A = T = A (2n – 1) G = X = G(2n – 1) (10) Số Nucleotit gen có nguyên liêu hồn tồn: N (2n -2) B Cơng thức ARN (11) Tổng số Nu: rN= N (rN: Tổng số nu mARN) (12) rA =Tgốc rU = Agốc Agen = Tgen = rA + rU rX = Ggốc Ggen = Xgen = rG + rX rG = Xgốc (13) Chiều dài ARN : L = rN 3,4 (14) Số phân tử mARN tạo thành = 2n k n: số lần nhân đôi AND, k: số lần phiên mã (15) Số Nucleotit môi trường cung cấp cho trình phiên mã rNmt = rN.k; rAmt = rA k ; rUmt = rU.k; rGmt = rG k; rXmt = rX K (16) Khối lượng phân tử mARN = rN 300 (đvc) C Công thức axit amin (17) Số ba mARN = rN/3 (18) Số ba mã hóa axit amin: rN/3 – (bộ ba kết thúc khơng mã hóa axit amin) (19) Số axit amin chuỗi polipeptit hoàn chỉnh: rN/3 – (loại bỏ axit amin mở đầu codon kết thúc) (20) Số lk peptit chuỗi polipeptit hoàn chỉnh: rN/3 – (21) Số phân tử protein = 2n k Số rbx Số lượt rbx (n : số lần nhân đôi ADN, k : số lần phiên mã) (22) Số lượt tARN = (rN/3 - 1) k.Số rbx Lượt rbx (23) Tính số loại ba (với n loại Nucleotit, n ≤ 4) Số loại ba: n3 Số loại ba mã hóa aa: n3 – số ba khơng mã hóa aa Phần : ĐỘT BIẾN GEN Dạng 1: Xác định dạng đột biến điểm dựa chiều dài gen (1) Đột biến thay thế: Chiều dài không thay đổi (2) Đột biến thêm cặp Nu: Chiều dài tăng (3) Đột biến cặp Nu: Chiều dài giảm Dạng 2: Xác định dạng đột biến điểm dựa vào số lk hidro Sự biến động LK Hidro (ĐB điểm) (1) Mất cặp A – T => H giảm (2) Mất cặp G – X => H giảm (3) Thêm cặp A – T => H tăng (4) Thêm cặp G – X => H tăng (5) Thay cặp A – T thành G – X => H tăng (6) Thay cặp G – X thành A – T => H giảm Dạng 3: Tìm số lƣợng gen đột biến tạo thành Dạng hỗ biến (G*): Số gen đột biến = 2n-1 - Dạng đột biến 5Bu: Số gen đột biến = 2n-2 - Phần 3: ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ A ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NST: mất, lặp, đảo, chuyển (1) Mất: giảm số lượng gen, giảm chiều dài NST, thay đổi trình tự phân bố gen, cân gen, gây hội chứng mèo kêu, loại bỏ gen không mong muốn (2) Lặp đoạn: Tăng số lượng gen, tăng chiều dài NST, thay đổi trình tự phân bố gen, khơng làm thay đổi thành phần gen Tạo điều kiện lặp gen → đột biến gen → tạo gen Lúa đại mạch, lặp đoạn tăng hoạt tính enzim amilaza + Tăng cường đột biểu tính trạng: lặp đoạn gen cấu trúc + Giảm cường độ biểu tính trạng: lặp đoạn gen điều hòa (3) Đảo đoạn: khơng làm thay đổi chiều dài NST, không làm thay đổi số lượng gen thành phần gen, làm thay đổi trình tự phân bố gen Giảm khả sinh sản, gen hoạt động khơng hoạt động; góp phần hình thành lồi (4) Chuyển đoạn + Trên NST không làm thay đổi chiều dài, số lượng gen Làm thay đổi trình tự phân bố gen + Trên NST tương đồng: chuyển đoạn khơng cân hình thành đột biến đoạn lặp đoạn + Trên NST khơng tương đồng làm thay đổi nhóm gen liên kết Chuyển đoạn không cân NST số 22 → NST 22 ngắn lại (mất đoạn) → Ung thư máu Sử dụng côn trùng chuyển đoạn→ giảm khả sinh sản để làm cơng cụ phòng trừ sâu hại Góp phần hình thành lồi Lưu ý: Đột biến làm thay đổi hình thái NST thay đổi chiều dài vị trí tâm động B ĐỘT BIẾN SỐ LƢỢNG NST DẠNG Số lƣợng NST thể đột biến lệch bội (1) Thể (2n -1): cặp NST NST (2) Thể không (2n -2) : cặp NST NST (3) Thể ba (2n +1): cặp NST thừa NST (4) Thể bốn (2n +2): cặp NST thừa NST (5) Thể kép ( 2n – – 1): cặp NST thiếu NST (6) Thể ba kép (2n + + 1): cặp NST thừa NST DẠNG Xác định số loại thể đột biến lệch bội n: NST đơn bội (số cặp NST) Số thể khuyết, thể một, thể ba, thể bốn, (1 cặp NST): C1n Số thể kép, số thể ba kép, thể bốn kép (2 cặp NST): C2n DẠNG 3: Số loại giao tử đột biến Phƣơng pháp: (1) Xác định phạm vi đột biến:1 TB hay nhóm TB, thể + Nếu tế bào đột biến: xét trường hợp đột biến + Nếu nhóm tế bào thể, đột biến số tế bào: Xét trường hợp bình thường đột biến (2) Vẽ sơ đồ tạo giao tử : Cần nhớ: GP 1: Cặp NST kép tách tạo NST kép GP 2: NST kép tách tạo NST đơn (3) Tổng kết số loại giao tử tạo thành Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) ĐT: 0982 293 163 Ví dụ (ĐH 2007): Một thể có tế bào chứa cặp nhiễm sắc thể giới tính XAXa Trong q trình giảm phân phát sinh giao tử, số tế bào cặp NST không phân li lần phân bào I Các loại giao tử tạo từ thể là: A XAXa , Xa Xa , XA, Xa, O B XAXA , XAXa, XA, Xa, O A A a a A a C X X , X X , X , X , O D XAXa , O, XA, XAXA Hƣớng dẫn Đề cho thể - đột biến số tế bào, xét trường hợp: (1) Nhóm TB GP bình thường: cho loại giao tử: XA Xa (2) Nhóm TB GP đột biến GP I cho loại giao tử : XAXa , O Tổng số giao tử tạo thành: + = DẠNG 4: XÁC ĐỊNH GIAO TỬ CỦA THỂ ĐỘT BIẾN (1) Giao tử thể tam nhiễm (2n +1) → kiểu giao tử thụ tinh: n (n + 1) Phương pháp xác định nhanh dựa vào sơ đồ tam giác Ví dụ: Kiểu gen AAa Giao tử n +1 (cạnh) : 1/6AA, 2/6 Aa Giao tử n (đỉnh): 2/6 A, 1/6a (2) Giao tử thể tam bội 3n → kiểu giao tử thụ tinh: n 2n Phương pháp giống cách xác định thể tam nhiễm (3) Giao tử thể tứ bội 4n → giao tử thụ tinh: 2n Ssơ đồ hình chữ nhât Ví dụ: Kiểu gen AAaa Giao tử 2n (cạnh đường chéo): 1/6 AA, 4/6Aa, 1/6 aa Tổng quát: Kiểu gen Giao tử Tổ hợp giao tử AAAA 1AA AAAa 1/2AA : 1/2Aa AAaa 1/6AA : 4/6Aa :1/6aa Aaaa 1/2Aa :1/2aa aaaa 1aa (4) Giao tử thể lục bội (6n) → giao tử 3n Phương pháp xác định tỉ lệ giao tử: Sử dụng tổ hợp Ví dụ: Xác định tỉ lệ loại giao tử thể đột biến AAAaaa C33 AAA : C23.C13 (AAa) : C23.C13 (Aaa) : C33 aaa 0,05 AAA : 0,45AAa : 0,045 Aaa : 0,05aa DẠNG PHÉP LAI CƠ THỂ ĐA BỘI Các phép lai thƣờng đề cập đề thi: (1) 2n + x 2n + ; (2) 4n x 4n ; (3) 4n x 2n ; (4) 6n x 6n Để minh họa cho dạng này, sử dụng: 4n x 4n B1: Xác định tỉ lệ giao tử lặn bố mẹ (tương ứng x y) B2: (z) aaaa =(x)♀ aa x (y)♂ aa B3: Từ tỉ lệ KH lặn suy tỉ lệ KH trội Ví dụ: cà chua, alen A quy định đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định vàng Biết tứ bội giảm phân cho giao tử 2n có khả thụ tinh bình thường Tính theo lí thuyết, phép lai hai cà chua tứ bội có kiểu gen AAaa aaaa cho đời có tỉ lệ kiểu hình A đỏ : vàng B đỏ : vàng C 11 đỏ : vàng D 35 đỏ : vàng Hƣớng dẫn (P): AAaa x aaaa B1: Xác định giao tử P: AAaa → 1/6aa ; aaaa → 1aa B2 Xác định KH (aaaa)F1: 1/6aa x 1aa = 1/6aaaa B3: Tỉ lệ KH F1: đỏ : trắng DẠNG 6: SỐ LOẠI KG TỐI ĐA CỦA THỂ ĐỘT BIẾN n: số alen quần thể (1) Số loại kiểu gen bình thường: n.(n 1) (2) Số loại KG thể nhiễm: n (3) Số loại KG thể tam bội: n.(n 1).(n 2) 3! (4) Số loại KG thể tứ bội: n.( n 1).(n 2).(n 3) 4! (5) Số loại KG thể khuyết nhiễm: Cặp NST bị đột biến khơng có gen → Tính số KG cặp NST lại Ví dụ: Một lồi thực vật có nhiễm sắc thể 2n = Trên cặp nhiễm sắc thể, xét gen có ba alen Do đột biến, loài xuất dạng thể ba tương ứng với cặp nhiễm sắc thể Theo lí thuyết, thể ba có tối đa loại kiểu gen gen xét ? A 108 B 2016 C 1080 D 360 Hướng dẫn Một gen có alen a1, a2, a3: Số KG dạng thể ba nhiễm: 3.4.5 = 10 ; 3! Số KG bình thường: 3.(3 1) = KG Số loại KG tối đa: C13 10 6 = 1080 Chọn C Phần 4: QUY LUẬT MENDEN Dạng 1: Xác định số loại giao tử, tỉ lệ giao tử Xác định số loại giao tử Số loại giao tử = n (n số cặp gen dị hợp) Xác định tỉ lệ giao tử Bước 1: Xác định giao tử cặp gen Bước 2: Xác định tỉ lệ giao tử tổ hợp gen cần tìm = tích tỉ lệ giao tử cặp gen Ví dụ: Cho kiểu gen AaBBDd, xác định tỉ lệ giao tử ABd B1: Aa => giao tử: 1/2A : 1/2a BB => giao tử: 1B Dd => giao tử: 1/2D : 1/2d B2: Tỉ lệ giao tử ABD = 1/2 (A) x 1(B) x 1/2 (d) = 1/4 Dạng 2: Tính số loại kiểu gen - kiểu hình đời Bố mẹ có kiểu gen dị hợp tất cặp Số kiểu gen tối đa: 3n; Số kiểu hình tối đa: 2n Bố mẹ có kiểu gen khác Phương pháp: B1: Tách riêng loại tính trạng B2: Xác định số KG, số KH tính trạng B3: Số KG chung = Tích số KG tính trạng Số KH chung = Tích số KH tính trạng Ví dụ: Xác định số loại kiểu gen kiểu hình đời phép lai: AaBbDd x AAbbDd (1) Aa x AA → 1AA : 1Aa KG KH (2) Bb x bb → 1Bb : bb KG KH (3) Dd x Dd → 1DD : 2Dd : 1dd KG KH Số kiểu gen = x x = 12 Số kiểu hình = x x = Dạng 3: Tính tỉ lệ kiểu gen - kiểu hình đời Phƣơng pháp (1) Tách riêng cặp tính trạng (2) Nhân tỉ lệ loại KG (hoặc KH) đời theo yêu cầu đề Ví dụ : (P): AaBbdd x aabbDd Xác định tỉ lệ kiểu gen AabbDd đời A 1/2 B 1/4 C 1/8 D 1/16 Hƣớng dẫn (1) Tách riêng cặp tính trạng Aa x aa => 1/2Aa Bb x bb => 1/2 bb dd x Dd => 1/2 Dd (2) Nhân tỉ lệ loại KG để tạo thành tỉ lệ KG theo yêu cầu đề Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) ĐT: 0982 293 163 => Tỉ lệ KG AabbDd = 1/2 (Aa) 1/2 (bb) 1/2 (Dd) = 1/8 Ví dụ 2: (P): AaBbdd x aabbDd Xác định tỉ lệ kiểu hình AbbD- đời A 1/2 B 1/4 C 1/8 D 1/16 Hƣớng dẫn Xác định kiểu hình A-bbD- : Trội – lặn – trội (1) Tách riêng cặp tính trạng Aa x aa => 1/2Aa : 1/2 aa (1/2 trội : 1/2 lặn) Bb x bb => 1/2 Bb : 1/2 bb (1/2 trội : 1/2 lặn) dd x Dd => 1/2 Dd : 1/2 dd (1/2 trội : 1/2 lặn) (2) Nhân tỉ lệ loại KH để tạo thành tỉ lệ KH theo yêu cầu đề Tỉ lệ KH A-bbD- (T – L – T): 1/2 (T) x 1/2 (L) x 1/2 (T) = 1/8 Dạng 4: Tính xác suất xuất loại kiểu hình đời Bố mẹ có kiểu gen dị hợp cặp Phương pháp (1) Xác định số trường hợp (2) Tính tỉ lệ trường hợp (3) Xs cần tìm = (1) x (2) Ví dụ: AaBbDdEe x AaBbDdEe Tính théo lý thuyết, tỉ lệ đời xuất tính trạng trội tính trạng lặn A 9/64 B 27/64 C 3/32 D 9/128 Hƣớng dẫn Bước 1: Số trường hợp C24 = Bước 2: Tỉ lệ xảy cho trường hợp T – T – L – L = (3/4)2 (1/4)2 = 9/ 256 Bước 3: Tỉ lệ cần tìm: 9/ 256 = 27/128 Bố mẹ có kiểu gen khác nhau: Tùy vào đề mà chia trường hợp cho phù hợp Dạng 5: Tỉ lệ KG mang alen trội alen lặn Bố mẹ có kiểu gen dị hợp tất cặp n cặp gen dị hợp (1 cá thể), a: số alen trội ADCT : Ca2n / 4n Khi bố mẹ có kiểu gen khác Phƣơng pháp - a: số len trội cần tìm: a - b: số cặp gen trội bố mẹ - m : số cặp lai cho đời 100% trội: m (cặp) - k : số cặp gen dị hợp bố mẹ ADCT: Ca-m b-m/2k Ví dụ : Về mặt lý thuyết, phép lai AaBBDdeeFf x AaBbddEeFf cho đời có tỉ lệ kiểu gen chứa alen trội bao nhiêu?: A 45/128 B 30/128 C 35/128 D 42/128 HD: Phép lai: AaBBDdeeFf x AaBbddEeFf a=4 b= 10 – (1 ee + dd) = m = (cặp BB x Bb => BB : Bb → 100% trội) k=7 41 => Tỉ lệ KG chứa alen trội: C81 / C7 / = 35/128 Dạng 6: Xác định phép lai (P) dựa vào số tổ hợp gen PP: Số tổ hợp KG đời = Số giao tử đực x số giao tử Ví dụ: Cho biết gen quy định tính trạng, gen phân li độc lập Phép lai sau cho tỉ lệ phân li kiểu gen đời là: : : : : : 1? A aaBb × AaBb B Aabb × AAbbC AaBb × AaBb D Aabb × aaBb HD: Tỉ lệ phân li KG đời là: : : : : : → tổ hợp (A) aaBb × AaBb => số tổ hợp = 2gt x gt = (thõa) 7 Phần 5: TƢƠNG TÁC GEN Các bƣớc giải tập tƣơng tác gen (1) Tìm quy luật tương tác gen (2) Qui ước gen (3) Giải toán theo yêu cầu đề CÁC DẠNG TƢƠNG TÁC GEN THƢỜNG GẶP Dạng tƣơng Tỉ lệ (16 tổ hợp) Tỉ lệ ( tổ hợp) tác 9:3:3:1 3:3:1:1 Bổ trợ 9:6:1 3:4:1 9:7 3:5 6:1:1 12:3:1 4:3:1 Át chế trội 13:3 7:1 :3 3:3:2 Át chế lặn 9:3:4 :1:4 Cộng gộp 15:1 : : * Lưu ý: Dạng tương tác cộng gộp → số KH = 2n + (n: số cặp gen) Phần 5: LIÊN KẾT GEN – HOÁN VỊ GEN A LIÊN KẾT GEN Dạng 1: Xác định giao tử 1.1 Một nhóm gen + Đồng hợp → loại giao tử ABd → Gt: ABd AB → Gt: AB AB ABd ab ABD abd + Dị hợp → loại giao tử AB → Gt: AB, ab → Gt: ABD, abd 1.2 Nhiều nhóm gen * Ví dụ AB DE → (AB : ab) x (DE : de) ab de → gt: (1) AB DE (2) AB de (3) ab DE (4) ab de DẠNG 2: Xác định tỉ lệ KH (hoặc KG) đời Phƣơng pháp: B1: Xác định giao tử bố, mẹ B2: Xác định tỉ lệ Kiểu hình (hoặc kiểu gen) đời Một số phép lai cần nhớ: (1) P: AB/ab x AB/ab → F1: KH 3: 1; KG 1: 2: (2) P: Ab/aB x aB/Ab → F1: KH 1: 2: 1; KG 1: 2: (3) P: AB/ab x aB/Ab → F1: KH 1: 2: 1; KG 1: 1: 1: B HOÁN VỊ GEN Dạng 1: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ CÁC LOẠI GIAO TỬ Một nhóm gen Gọi f tần số hốn vị gen (f ≤ 50%) Tần số hoán vị gen tổng tỉ lệ loại giao tử hoán vị Kiểu gen liên kết đồng AB cho loại giao tử ab giao tử liên kết: AB = ab = 0,5 – f/2 giao tử hoán vị: Ab = aB = f/2 P/s: Giao tử liên kết > 0,25; giao tử hốn vị < 0,25 Nhiều nhóm gen Phƣơng pháp (1) Xác định tỉ lệ giao tử nhóm gen (2) Nhân đại số tỉ lệ giao tử nhóm gen DẠNG 2: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ KG – KH Ở ĐỜI CON Phƣơng pháp chung: B1: Xác định giao tử bố, mẹ (chú ý đề cho hoán vị bên hay bên) B2: Tính tỉ lệ Kiểu gen, kiểu hình đời Giải nhanh: Khi bố mẹ dị hợp cặp gen ● (A-B-) = 0,5+ (aabb) ● (A-bb) = (aaB-) = 0,25 – (aabb) = 0,75 – (A-B-) Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) ĐT: 0982 293 163 DẠNG 3: XÁC ĐỊNH TẦN SỐ HVG VÀ KG CỦA BỐ MẸ Cách 1: Phân tích giao tử Bước 1: Tính tỉ lệ kiểu hình lặn ( ab ) ab Bước 2: Phân tích giao tử + Phép lai phân tích: ab = zab x 1ab => Tìm z ab + Hốn vị bên ab = z ab x 0,5 ab => Tìm z ab + Hốn vị bên: Bố mẹ có KG giống nhau: ab = z ab x z ab => Tìm z ab Bước 3: Xác định tần số hoán vị gen - Nếu z = ab < 0.25 → ab giao tử hoán vị → f = 2z - Nếu z = ab > 0.25 → ab giao tử liên kết → f = - 2z Cách 2: ÁP DỤNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH B1: Tìm tỉ lệ kiểu hình đồng hợp lặn đời (ab/ab): k Cần nhớ: (1) [Trội – trội] = 50% + (lặn – lặn) (2) [Trội – lặn] = [Lặn – trội] = 25% - (lặn – lặn) B2: Tính tần số HVG KG dựa vào phép lai sau: (1) Phép lai phân tích : ADCT 2k TH1 : 2k < 0.5 → f = 2k ; KG Ab , aB TH2: 2k > 0.5 f = 1- 2k ; KG AB ab (2) Hoán vị bên: ADCT 4k TH1 : 4k < 0.5 f = 4k KG Ab aB TH : 4k > 0.5 f = 1- 4k KG AB (3) Hoán vị gen xảy giới ab Bố mẹ có KG giống nhau: ADCT k TH1: Nếu k < 0.5 f = k KG : Ab TH2: Nếu KG AB ab aB k > 0.5 f = 1- k Bố mẹ có KG khác (cùng tần số HVG) Giải pt: f2 – f + 4k = 0 < f ≤ 0,5 Ví dụ: cà chua alen A quy định thân cao; a: thân thấp; B: tròn; b: bầu dục Cho lai hai thứ cà chua chủng F1 toàn cà chua thân cao, tròn Cho F1 giao phấn F2 thu đựơc 1000 có 10 thân thấp, bầu dục Xác định kiểu gen cà chua F1 tần số hoán vị gen? (biết hoán vị giới) A AB/ab; f = 40% B Ab/aB; f = 40% C Ab/aB; f = 20% D AB/ab ; f = 20% Hƣớng dẫn (1) Tỉ lệ thân thấp, bầu dục (ab/ab): k = 10/1000 = 0,01 (2) Nhận thấy phép lai có xảy hốn vị bên => Áp dụng cơng thức: k = 0,01 = 0,2 < 0,5 => TS HVG f = k = 0,2 (20%) KG liên kết đối: Ab/aB DẠNG 4: XÁC ĐỊNH TẦN SỐ HOÁN VỊ GEN DỰA VÀO SỐ TẾ BÀO XẢY RA HOÁN VỊ Gọi x số tế bào sinh giao tử → tổng giao tử: 4x k số tế bào xảy hoán vị gen → gt hoán vị: 2k TSHVG = giao tử hoán vị 100% = 2k = k Tổng giao tử 4x 2x Phần 6: DI TRUYỀN QUẦN THỂ A: TÍNH TẦN SỐ ALEN, TẦN SỐ KIỂU GEN CỦA QT ♦ Gen gồm alen nằm NST thường - Gọi x, y z tần số kiểu gen xAA : y Aa : z aa - Gọi p tần số alen A, qlà tần số alen a p(A) = x + y/2 q (a) = z + y/2 Với ( p + q = 1) ♦ Đối với gen có alen (đa alen): IA, IB, IO (gen quy định nhóm máu) Tên nhóm O A B AB máu IA IA, IA Kiểu gen IO IO IB IB, IB IO IA IB IO Gọi p,q r tân số alen IA, IB IO, ta có p(IA) = f (IA IA) + 1/2 f(IA IO) + 1/2 f (IA IB); q(IB) = f (IB IB) + 1/2 f(IB IO) + 1/2 f(IA IB); r(IO) = f (IO IO) + 1/2 f(IA IO) + 1/2 f(IB IO) (f tần số kiểu gen) ● Gen nằm NST X (XAXA, XAXa, Xa Xa, XAY, XaY) p(XA) = f(XA XA) + ½ f(XA Xa) + f(XAY) q(Xa) = f(Xa Xa) + ½ f(XA Xa) + f(XaY) Ví dụ : Một quần thể có 100AA : 200Aa : 700aa Tính tần số alen quần thể Cách Mỗi kiểu gen gồm alen 100 AA => 200 alen A 200 Aa => 400 alen (200 alen A + 200 alen a) 700 aa => 1400 alen a Tổng alen = 200 + 400 + 1400 = 2000 Tổng số alen A = 200 + 200 = 400 => Tần số alen A: 400/2000 = 0,2 => Tần số alen a = – 0,2 = 0,8 Cách B1: Tính tần số kiểu gen => (P): 0,1AA : 0,2Aa : 0,7Aa B2: Tính tần số alen => TS alen A = 0,1 + 0,2 = 0,2 => TS alen a = – 0,2 = 0,8 B QUẦN THỂ TỰ THỤ PHẤN VÀ GIAO PHỐI GẦN Qua hệ tự thụ phấn: + Tần số alen không thay đổi + Tỉ lệ KG dị hợp giảm dần tỉ lệ KG đồng hợp tăng dần THÀNH PHẦN KG QUA CÁC THẾ HỆ TỰ THỤ PHẤN P: xAA + yAa + zaa → Fn: n (1) AA = x + 1 y y 2 n (2) Aa = y 2 n 1 y y 2 (3) aa = z + Qua n hệ tự thụ phấn, lượng dị hợp giảm chia cho đồng hợp trội đồng hợp lặn C QUẦN THỂ NGẪU PHỐI Dạng 1: TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA QUẦN THỂ a Đối với gen NST thường (xét gen có alen A,a) * Lưu ý: (1) Nếu bố, mẹ có tần số alen Thế hệ ban đầu chưa cân sau hệ ngẫu phối (giao phối) => quần thể đạt cân (Tức từ F1 trở thành phần kiểu gen không thay đổi) (2) Nếu bố, mẹ khác tần số alen Thế hệ ban đầu chưa cân sau hệ ngẫu phối (giao phối) => quần thể đạt cân (từ F2 trở thành phần kiểu gen không thay đổi) (P) 0,6AA : 0,2Aa : 0,2aa GP: (0,7A : 0,3a) (0,7A : 0,3a) F1: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa F1 xF1: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa GF1: ((0,7A : 0,3a) (0,7A : 0,3a) F2: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa Nhận thấy: P) Khác F1 Từ F1 trở đi, thành phần KG không thay đổi (P)(0,6Aa :0,4aa)x(0,2Aa : 0,8aa) GP 0,3A, 0,7a 0,1A, 0,9a F1: 0,03AA : 0,34Aa : 0,63aa F1xF1:(0,03AA: 0,34Aa : 0,63aa) GF1: (0,2A : 0,8a) (0,2A : 0,8a) F2: 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa F2 x F2: 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa GF2: (0,2A : 0,8a) (0,2A : 0,8a) F3: 0,04AA : 0,32Aa : 0,64aa Nhận thấy: (P) khác F1 khác F2 Từ F2 trở đi, thành phần KG không thay đổi Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) ĐT: 0982 293 163 Lưu ý: Thế hệ ban đầu có tần số alen giới khác nhau, sau hệ tần số alen giới không đổi qua hệ tiếp theo: AF1 = AFn = = A♂ + A♀; aF1 = aFn = = a♂ + a♀; 2 PHƢƠNG PHÁP KIỂM TRA QUẦN THỂ CÂN BẰNG Giả sử cho QT cân bằng: p2 AA + 2pqAa + q2 aa Cách 1: Xác định hệ số p2,q2, 2pq p2 q2 = ( pq )2 → QTCB; p2 q2 # ( pq )2 → QT ko CB Cách 2: Xác định hệ số p2,q2, 2pq p + q = 1→QTCB, p2 + q ≠ 1→QT ko CB b Gen nhiều alen (gen quy định nhóm máu) Gọi: p, q, r tần số alen IA, IB, IO: Cấu trúc di truyền QT cân là: p2 IAIA + q2 IBIB + r2 IO IO + 2pqIAIB + 2prIAIO + 2qrIBIO DẠNG 3: TÍNH TẦN SỐ KIỂU GEN CỦA QUẦN THỂ KHI CÓ HIỆN TƢỢNG GEN GÂY BẤT THỤ HOẶC GEN GÂY CHẾT Đối với quần thể tự thụ phấn P: xAA: yAa: zaa (các cá thể có kiểu gen aa bất thụ gây chết) Phương pháp Aa B1: Tính lại tỉ lệ KG AA = AA Aa = AA Aa B1: AA = c Gen nằm NST giới tính X (tỉ lệ đực : = : 1) (1) Xét riêng giới Giới cái: p2 (XA XA) + 2pq XA Xa + q2(Xa Xa) = Giới đực: p (XAY) + p(XaY) = (2) Xét chung QT (cả giới, (tỉ lệ đực: 1: 1) 0,5p2(XA XA ) + pq XA Xa + 0,5q2(Xa Xa) + 0,5p(XA Y) + 0,5p(XaY) = Dạng 2: XÁC ĐỊNH TẦN SỐ ALEN – CẤU TRÚC DI TRUYỀN QUẦN THỂ DỰA VÀO KIỂU HÌNH LẶN * Phƣơng pháp Điều kiện: Khi quần thể cân B1: Tính tỉ lệ kiểu hình lặn q2(aa) B2: Tính q p B3: Áp dụng cơng thức p2 AA + 2pq Aa + q2 aa = => cấu trúc di truyền quần thể * Ví dụ: Quần thể ngẫu phối có thành phần kiểu gen đạt trạng thái cân với loại kiểu hình hoa đỏ (do B trội hoàn toàn quy định) hoa trắng (do b quy định) Tỷ lệ hoa đỏ 84% Xác định cấu trúc di truyền quần thể P? Hƣớng dẫn B1: Tỉ lệ hoa trắng (bb) = 100%- 84%= 16% B2: Khi QT cân bằng: p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = → q2 = 0,16 => q = 0,4 → p = – q = – 0,4 = 0,6 B3: CTDT (P) p2 BB + 2pq Bb + q2 bb = 0,36BB + 0,48Bb + 0,16bb = AA Aa → P': x'AA: y'Aa B2: Xác định thành phần KG hệ Ví dụ: Trong quần thể thực vật tự thụ phấn có cấu trúc di truyền: 0.1AA: 0.4Aa: 0.5aa Khi điều kiện môi trường thay đổi, kiểu gen aa trở nên bất thụ tính thành phần kiểu gen quần thể hệ kế tiếp? Hƣớng dẫn Quần thể KG: AA Aa với tỉ lệ AA = 0.1 = 0.2; Aa = Aa = 0.8 AA Aa 0.1 0.4 AA Aa → P': 0.2AA: 0.8Aa B2: Thành phần kiểu gen hệ F1: + Tần số KG Aa = 0.8 = 0.4 + Tần số KG AA = 0.2 + 0.8 0,4 = 0.4 + Tần số kiểu gen aa = –( 0,4 + 0,4) = 0,2 CTDT F1: 0,4AA : 0,4Aa : 0,2aa Tổng quát: (P) ban đầu: xAA + yAa + zaa=1 (giả sử aa bị đào thải) x AA + y (P) sinh sản: Aa = x y x y a AA + b Aa = Đối với quần thể ngẫu phối cân di truyền P: xAA: yAa: zaa (aa bất thụ gây chết) Phương pháp B1: Tính lại tỉ lệ KG AA = AA Aa Aa = AA Aa AA Aa → P': x'AA: y'Aa B2: Tính lại tần số alen p(A) q(a) B3: Xác định CTDT hệ F1:p2 AA : 2pq Aa : q2 aa Ví dụ cừu, gen A quy định lơng dài trội hồn tồn so với gen a quy định lông ngắn Quần thể ban đầu có thành phần kiểu gen 0,4AA: 0,4Aa: 0,2aa Vì nhu cầu lấy lông nên người ta giết thịt cừu lông ngắn Qua ngẫu phối, thành phần kiểu gen quần thể hệ F1 Hƣớng dẫn B1: Tỉ lệ KG AA = 0.4 = 0.5; K.G Aa = 0.4 = 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 → P': 0.5AA: 0.5Aa B2: Tần số alen A a p(A) = 0.75; q(a) = 0.25 B3: Cấu trúc di truyền hệ sau: p2AA : 2pqAa : q2aa 0,5625AA : 0,375Aa : 0,0625aa Công thức xác định tần số alen có chọn lọc qn(a) = qo n.qo qo: Tần số alen a ban đầu qn: Tần số alen a hệ Fn pn(A) = – qn (a) Ví dụ: Một gen có alen,ở hệ xuất phát,tần số alen A = 0,2 ; a = 0,8 Sau hệ chọn lọc loại bỏ hồn tồn kiểu hình lặn khỏi quần thể tần số alen a quần thể là: A 0,186 B 0,146 C 0,160 D 0,284 0.8 HD Ta có: (P) q0(a) = 0,8 → F5: q (a) = = 0,16 5.0,8 Phần 7: SỐ KG – KH TỐI ĐA TRONG QUẦN THỂ A GEN NẰM TRÊN NST THƢỜNG Dạng Các gen nằm NST thƣờng Gen I có n alen Gen II có m alen Số tổ hợp alen: r = n m Số alen gen lớn KG ln có mặt số alen - Số kiểu gen dị hợp = Cr2 = r (r 1) - Số kiểu gen đồng hợp : r - Số KG tối đa QT: Số KGĐH + số KGDH = r + r (r 1) = r (r 1) 2 → Lƣu ý: Khi gen nằm cặp NST thƣờng Gen có a alen, gen có b alen, gen nằm cặp NST Số kiểu gen dị hợp tối đa = KG tối đa – KG đồng hợp Số kiểu gen dị hợp cặp gen = Ca2 Cb2 (dị hợp đồng dị hợp đối) Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) ĐT: 0982 293 163 Dạng 2:Các gen nằm cặp NST Gen có a alen, Gen có b alen, Gen có c alen Tổng số KG: a(a 1) b(b 1) c(c 1) x x 2 → Lưu ý: Các gen nằm cặp NST thường khác Số kiểu gen dị hợp tối đa = KG tối đa – KG đồng hợp Số kiểu gen dị hợp cặp gen = Ca2 x Cb2 x Cc2 B GEN NẰM TRÊN NST GIỚI TÍNH Dạng 1: Gen nằm X Trên XX Trên XY Số KG = r(r + 1) Số KG = r Giống NST thường Do Y khơng có alen tương ứng → Số KG tối đa = r (r+1) + r Dạng Gen nằm Y: Số KG tối đa = r Dạng Gen nằm vùng tương đồng X Y * NST (XX) ∑KG XX = r( r+ 1) (1) * NST (XY) Trên X: r cách chọn Trên Y: r cách chọn → ∑ KG XY = r2 (2) Dạng gen 1: n alen X, gen 2: m alen Y Tổng số KG = n(n 1) + n.m Dạng Trường hợp gen có n alen NST X, gen có m alen NST X Y Tổng số KG = n.m(n.m 1) + n.m2 Lưu ý: Nếu kiểu gen có gen nằm NST thường gen nằm NST giới tính: => Số loại KGmax = KG NST thường x KG NST giới tính C SỐ KIỂU GIAO PHỐI Gen NST thƣờng Gọi n: Số kiểu gen tối đa QT → Số kiểu giao phối: n(n 1) 2 Quần thể có gen NST giới tính Số kiểu giao phối = Số KG giới đực x số KG giới D Số kiểu hình (1)Trội hồn tồn gen có n alen => Số KH tối đa = n (2) Đồng trội n : tổng số alen quần thể m: số alen trội đồng trội => Số kiểu hình tối đa: n + C2m Phần 8: DI TRUYỀN PHẢ HỆ Bước 1: Xác định TRỘI – LẶN Nếu bố mẹ bình thường sinh bệnh => bệnh gen lặn Nếu bố mẹ bị bệnh sinh bình thường => bệnh gen trội Bước 2: Xác định vị trí gen( NST thường NST X Y) Trình tự phân tích phả hệ theo bƣớc sau: (1) Nếu tính trạng biểu nam => Tính trạng gen nằm NST giới tínhY (2) Xác định gen có hay khơng nằm NST giới tính X: Nếu phả hệ xuất dấu hiệu sau => bác bỏ gen nằm NST giới tính X ♦ Dấu hiệu 1: Mẹ có tính trạng lặn lại sinh trai mang tính trạng trội Vì Mẹ XaXa khơng thể sinh trai XAY ♦ Dấu hiệu 2: Bố có tính trạng trội lại sinh gái mang tính trạng lặn Vì Bố XAY khơng thể sinh gái XaXa Nhớ nhanh: Mẹ lặn – Trai trội; Bố trội – Gái lặn * Lưu ý: dấu hiệu dùng để bác bỏ giả thiết “Gen nằm NST X” Tuy nhiên, phả hệ không xuất dấu hiệu => chưa thể kết luận gen không nằm NST X (Vì gen nằm NST X nằm NST thường) (3) Khi bác bỏ giả thiết gen nằm NST Y NST X => kết luận gen nằm NST thường Bước 3: Xác định KG cá thể quần thể Bƣớc 4: Giải yêu cầu đề BỆNH DI TRUYỀN VÀ HỘI CHỨNG Ở NGƢỜI Bệnh di truyền phân tử thƣờng gặp ngƣời Bệnh Nguyên nhân Đối tƣợng mắc bệnh Bệnh ĐBG lặn Nam nữ phêninkêtô niệu NST thường Bệnh bạch tạng ĐB gen lặn Nam nữ NST thường Điếc bẩm sinh Gen lặn Nam nữ NST thường Bệnh thiếu máu hồng ĐB gen trội Nam nữ cầu hình lưỡi liềm NST thường Bệnh mù màu ĐB gen lặn Nam nữ NST giới tính X (nam chủ yếu) Bệnh máu khó đơng ĐB gen lặn Nam nữ NST giới tính X (nam chủ yếu) Một số hội chứng bệnh thƣờng gặp ngƣời Hội chứng Nguyên nhân Đối tƣợng mắc bệnh Đao Tam nhiễm: NST 21 Nam nữ Claiphentơ Tam nhiễm: XXY Nam 3X (siêu nữ) Tam nhiễm: XXX Nữ Tơcnơ Thể một: XO Nữ Ung thư máu Mất đoạn NST Nam nữ số 21/22 HC mèo kêu Mất đoạn NST số Nam nữ Một số tật thƣờng gặp ngƣời Tật Nguyên nhân Đối tƣợng Túm lơng vành tai Gen lặn Y Nam Dính ngón tay 2, Gen lặn Y Nam Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) ĐT: 0982 293 163 Phần 9: SINH THÁI HỌC NHÂN TỐ SINH THÁI Tổng nhiệt hữu hiệu : Tổng nhiệt hữu hiệu số nhiệt cần cho chu kì phát triển động vật biến nhiệt S = ( T – C ).D S: Tổng nhiệt hữu hiệu C: Ngưỡng nhiệt phát triển T: Nhiệt độ môi trường D: Thời gian phát triển S C không thay đổi động vật sống nơi khác KÍCH THƢỚC CỦA QUẦN THỂ (1) Cơng thức tổng quát kích thƣớc quần thể Phần 10: SỐ LOẠI GIAO TỬ TỐI ĐA Trƣờng hợp không xảy trao đổi chéo a Tế bào sinh tinh: TB sinh tinh giảm phân cho tinh trùng Lưu ý: Một TB sinh tinh có KG dị hợp giảm phân cho giao tử với loại Ví dụ: TB có KG AaBb GP cho loại giao tử: AB, ab Ab, aB Nt = No + B – D + I – E Nt : Số lượng cá thể quần thể thời điểm t No : Số lượng cá thể quần thể thời điểm to B: Mức sinh sản D: Mức tử vong E:Mức xuất cư I:Mức nhập cư Hoặc Nt = No x (1 + n)t Nt : số lượng cá thể thời điểm t No : số lượng cá thể ban đầu n: No + B – D + I – E t: năm cần tính (2) Cơn g thức phục hồi kích thước quần thể Nt = N0.(S +2)n/2n N0: số cá thể ban đầu Nt: số cá thể thời điểm t S: số lứa đẻ n: số năm (3) Tần số alen quần thể có di cư QT1 : m số cá thể; p1: tần số alen A QT QT2 : n số cá thể; p2 tần số alen A QT (QT di cư sang QT 1) Tần số alen A quần thể sau nhập cư p(A) = mp1 + np2 m+n HIỆU SUẤT SINH THÁI Hiệu suất sinh thái tỉ lệ % chuyển hóa lượng bậc dinh dưỡng hệ sinh thái H = (n+1) x 100 ( %) n H : Hiệu suất sinh thái n: Bậc dinh dưỡng thứ n n+ 1: Bậc dinh dưỡng sai n Gọi x: số loại giao tử tối đa theo lý thuyết KG Gọi a: số TB sinh tinh + 2a < x => số loại giao tử Max: 2a + 2a ≥ x => số loại giao tử Max: x Nếu đề không đề cập đến số TB sinh tinh cụ thể mà cho phạm vi thể => số loại giao tử tối đa: x b Tế bào sinh trứng TB sinh trứng GP tạo giao tử (1 trứng) Gọi x: số loại giao tử tối đa theo lý thuyết KG Gọi b: Số TB sinh trứng + b < x => Số loại giao tử Max: b + b ≥ x => Số loại giao tử Max: x Nếu đề không đề cập đến số TB sinh trứng cụ thể mà cho phạm vi thể => số loại giao tử tối đa: x Ví dụ: Câu 1: Các tế bào sinh tinh thể có kiểu gen AaBbDdHh tiến hành giảm phân bình thường Biết khơng xảy đột biến, theo lí thuyết, số loại tinh trùng tối đa tạo A B C 16 D HD: đề đề cập đến mức độ thể → Số giao tử tạo ra: x = 16 Câu 2: Có tế bào sinh tinh thể có kiểu gen AaBbDdHhEE tiến hành giảm phân bình thường Biết khơng xảy đột biến, theo lí thuyết, số loại tinh trùng tối đa A B C D HD: AaBbDdHhEE → x = 24 = 16 a=3 → số giao tử Max: 2a = = Trƣờng hợp xảy trao đổi chéo (phạm vi TĐC điểm) Số loại giao tử tối đa tạo NST 2n có m cặp xảy TĐC điểm là: 2n+m a Tế bào sinh tinh TB sinh tinh có KG AB/ab giảm phân cho giao tử với loại: AB, Ab, aB, ab Gọi x số loại giao tử tối đa theo lý thuyết; b số tế bào sinh giao tinh + 4a < x => số loại giao tử Max: 4a + 4a ≥ x => số loại giao tử Max: x Nếu đề không đề cập đến số TB sinh tinh cụ thể mà cho phạm vi thể => số loại giao tử tối đa: x b Tế bào sinh trứng: TB sinh trứng có KG AB/ab giảm phân cho giao tử với loại: AB Ab aB ab Gọi x: số loại giao tử tối đa theo lý thuyết KG Gọi b: Số TB sinh trứng + b < x => Số loại giao tử Max: b + b ≥ x => Số loại giao tử Max: x Nếu đề không đề cập đến số TB sinh trứng cụ thể mà cho ph ạm vi thể => số loại giao tử tối đa: x Biên soạn: GV Phan Thanh Huy, Trường THPT Nguyễn Du (BRVT) ĐT: 0982 293 163 Phần 11: NGUYÊN PHÂN –GIẢM PHÂN – THỤ TINH Chu kì tế bào II GIẢM PHÂN – THỤ TINH Xác định số NST, Cromatic, tâm động tế bào qua kì giảm phân Pha G1: 2n đơn Pha S: 2n kép Pha G2: 2n kép NST Cromatic Tâm động Đầu Giữa Sau Cuối Đầu Giữa Sau 2n kép 4n 2n 2n kép 4n 2n 2n kép 4n 2n n kép 2n n n kép 2n n n kép 2n n 2n đơn 2n I NGUYÊN PHÂN Xác định số NST, Cromatic, tâm động tế bào qua kì nguyên phân Các kì Kì đầu Kì Kì sau Kì cuối Số NST 2n kép 2n kép 4n đơn 2n đơn Số cromatic 4n 4n 0 Số tâm động 2n 2n 4n 2n Qúa trình nguyên phân * Lưu ý: (1) NST đơn: có (2) NST kép: NST nhân đôi pha S tạo thành dính tâm động (3) Cromatic 1chiếc NST kép (4) Số tâm động = số lượng NST (5) Số cromatic = Số NST kép (6) Nếu NST trạng thái đơn khơng có cromatic ngược lại (7) kì giữa: NST kép xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo Số tế bào tao thành - Từ tế bào nguyên phân liên tiếp k lần tạo 2k TB - Từ x tế bào nguyên phân liên tiếp k lần tạo x.2k TB Số lƣợng NST - Số NST đơn tế bào tạo thành là: ∑ NST = x 2n 2k - Số NST đơn môi trường cung cấp: ∑NSTmtcc = x 2n (2k -1) - Số NST đơn TB có ngun liệu hồn tồn: ∑NST = x 2n (2k -2) Quá trình giảm phân * Lƣu ý NST nhân đôi lần pha S kì trung gian lần phân bào tạo TB - Từ TB sinh tinh giảm phân cho tinh trùng (n) - Từ TB sinh trừng giảm phân cho trứng (n) thể định hướng (n) Số NST môi trƣờng cung cấp - Cho trình giảm phân = x 2n (x số TB tham gia giảm phân) Số NST giao tử - Số NST tinh trùng = Số tinh trùng x n - Số NST trứng = Số trứng x n - Số NT thể cực = Số thể cực x n Thụ tinh Số hợp tử = Số tinh trùng thụ tinh = Số trứng thụ tinh HSTT = Số giao tử thụ tinh 100% ∑Giao tử tham gia (6) Sự thay đổi hàm lƣợng AND, số cặp Nucletoti trình phân bào Gọi x hàm lượng ADN (ppg) số cặp Nucleotit TB 2n đơn Sự biến đổi hàm lượng ADN số cặp Nu: 2n kép : 2x; n kép: x ; n đơn: 0,5 x; 4n đơn: 2x Cuối n đơn n ... tính trạng lặn lại sinh trai mang tính trạng trội Vì Mẹ XaXa khơng thể sinh trai XAY ♦ Dấu hiệu 2: Bố có tính trạng trội lại sinh gái mang tính trạng lặn Vì Bố XAY khơng thể sinh gái XaXa Nhớ... nhập cư p(A) = mp1 + np2 m+n HIỆU SUẤT SINH THÁI Hiệu suất sinh thái tỉ lệ % chuyển hóa lượng bậc dinh dưỡng hệ sinh thái H = (n+1) x 100 ( %) n H : Hiệu suất sinh thái n: Bậc dinh dưỡng thứ n n+... LOẠI GIAO TỬ TỐI ĐA Trƣờng hợp không xảy trao đổi chéo a Tế bào sinh tinh: TB sinh tinh giảm phân cho tinh trùng Lưu ý: Một TB sinh tinh có KG dị hợp giảm phân cho giao tử với loại Ví dụ: TB