Tổng hợp công thức môn Sinh học 12

BÀI 1: GEN- MÃ DI TRUYỀN-VÀ QUÁ TRÌNH TỰ NHÂN ĐƠI ADN DẠNG 1: TÍNH SỐ NU CỦA ADN ( HOẶC CỦA GEN ) 1)Đối với mạch: Trong AND, mạch bổ sung nên số nu chiều dài mạch Mạch 1: A1 T1 G1 X1 A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Mạch 2: T2 A2 X2 G2 2)Đối với mạch: Số nu loại AND số nu loại mạch A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2+ T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 %A + %G = 50% = N/2 %A1 + %A2 = %T1 + %T2 = %A = %T 2 %G1 + %G2 = %X1 + % X2 = %G = %X 2 +Do chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nên ta có: N = 20 x số chu kì xoắn +Mỗi nu có khối lƣợng 300 đơn vị cacbon nên ta có: N = khối lƣợng phân tử AND 300 DẠNG 2: TÍNH CHIỀU DÀI  Mỗi mạch có N/2 nu, chiều dài nu 3,4 A0 L = N x 3,4 A     micromet (µm) = 104 A0 micromet = 106nanomet (nm) mm = 103 µm = 106 nm = 107 A0 1g=1012pg (picrogam) DẠNG 3: TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIDRO VÀ SỐ LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 1)Số liên kết Hidro:  A mạch liên kết với T mạch liên kết hidro  G mạch liên kết với X mạch liên kết hidro H = 2A + 3G 2)Số liên kết cộng hóa trị:  Trong mạch đơn, nu nối với liên kết hóa trị, N/2 nu có số liên kết hóa trị N/2 – liên kết Số liên kết hóa trị nu mạch AND là: ( N/2 – )2 = N –  Trong nu có liên kết hóa trị axit photphoric với đƣờng C5H10O4 Số liên kết hóa trị phân tử AND là: N – + N = 2N – DẠNG 4: TÍNH SỐ NU TỰ DO CẦN DÙNG 1)Qua đợt nhân đôi: Atd = Ttd = A = T Gtd = Xtd = G = X 2)Qua nhiều đợt tự nhân đôi:  Tổng số AND tạo thành:  AND tạo thành = 2x  Số ADN có mạch hồn tồn mới:  AND có mạch hồn tồn = 2x –  Số nu tự cần dùng:  Atd =   Ttd = A( 2x – ) Gtd =  Xtd = G( 2x – )  Ntd = N( 2x – ) DẠNG 5: TÍNH SỐ LIÊN KẾT CỘNG HĨA TRỊ ĐƢỢC HÌNH THÀNH VÀ PHÁ VỠ 1)Qua đợt tự nhân đôi: Hphá vỡ = HADN Hhình thành = x HADN HThình thành = 2( N/2 – )H = ( N – )H 2)Qua nhiều đợt tự nhân đôi:  Hbị phá vỡ = H( 2x – )  HThình thành = ( N – )( 2x – ) BÀI 2+3: QUÁ TRÌNH SAO MÃ VÀ DỊCH MÃ-ĐIỀU HỒ HOẠT ĐỘNG GEN DẠNG 1: TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT CỦA ARN rN = khối lƣợng phân tử ARN 300 rN = rA + rU + rG + rX = N/2 DẠNG 2: TÍNH CHIỀU DÀI VÀ SỐ LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ CỦA ARN 1)Chiều dài: LARN = LADN = N x 3,4 A0 LARN = rN x 3,4 A0 2)Số liên kết cộng hóa trị:  Trong ribonu: rN  Giữa ribonu: rN –  Trong phân tử ARN : HTARN = 2rN – DẠNG 3: TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT TỰ DO CẦN DÙNG 1)Qua lần mã: rAtd = Tgốc ; rUtd = Agốc rGtd = Xgốc ; rXtd = Ggốc rNtd = N 2)Qua nhiều lần mã:  Số phân tử ARN = số lần mã = k    rGtd = k.rG = k.Xgốc ;  rAtd = k.rA = k.Tgốc ; rNtd = k.rN rUtd = k.rU = k.Agốc rXtd = k.rX = k.Ggốc DẠNG 4: TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIDRO VÀ LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 1)Qua lần mã: Hđứt = Hhình thành = HADN 2)Qua nhiều lần mã:  Hphá vỡ = k.H  Hhình thành = k( rN – ) DẠNG 5: CẤU TRÖC PROTEIN 1)Số ba mã: Số ba mã = N = rN 2x3 2)Số ba có mã hóa axit amin: Số ba có mã hóa axit amin = N – = rN 2x3 –1 3)Số axit amin phân tử Protein: Số a.a phân tử protein = N – = rN – 2x3 DẠNG 6: TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG 1)Giải mã tạo thành phân tử Protein: Số a.a tự = N – = rN – 2x3 Số a.a chuỗi polipeptit = N – = rN – 2x3 2)Giải mã tạo thành nhiều phân tử Protein: (n lần)  Tổng số Protein tạo thành:  P = k.n k : số phân tử mARN n : số Riboxom trƣợt qua  Tổng số a.a tự cung cấp:  a.atd =   rN   rN  P   1 = k.n   1      Tổng số a.a chuỗi polipeptit hoàn chỉnh:  a.aP =   rN  P   2   DẠNG 7: TÍNH SỐ PHÂN TỬ NƢỚC – SỐ LIÊN KẾT PEPTIT  Số phân tử nƣớc giải phóng để tạo chuỗi polipeptit: Số phân tử H2O giải phóng = rN –  rN  Số liên peptit đƣợc tạo lập =    = a.aP -    Số phân tử nƣớc giải phóng để tạo nhiều chuỗi polipeptit:  H2Ogiải phóng =   rN  P   2    Peptit =   rN  P   3 =    P( a.aP – ) DẠNG 8: TÍNH SỐ tARN  Nếu có x phân tử giải mã lần  số a.a chúng cung cấp 3x  Nếu có y phân tử giải mã lần  số a.a chúng cung cấp 2y  Nếu có z phân tử giải mã lần  số a.a chúng cung cấp z Tổng số a.a cần dùng là: 3x + 2y + z = ∑a.a tự cần dùng DẠNG 9: SỰ CHUYỂN DỊCH CỦA RIBOXOM TRÊN mARN 1)Vận tốc trƣợt riboxom ARN: Tốc độ giải mã = số ba mARN t 2)Thời gian tổng hợp phân tử Protein: Là thời gian riboxom trƣợt hết chiều dài mARN ( từ đầu đến đầu ) 3)Thời gian riboxom trƣợt qua hết mARN: Δt Δt n Δt : khoảng thời gian riboxom phía sau trƣợt chậm riboxom phía trƣớc  Riboxom 1: t  Riboxom 2: t + Δt  Riboxom 3: t + Δt  Riboxom 4: t + Δt  Riboxom n: t + (n – 1) Δt DẠNG 10: TÍNH THỜI GIAN TỔNG HỢP CÁC PHÂN TỬ PROTEIN 1)Của mARN: Chia làm giai đoạn  Thời gian kể từ lúc riboxom thứ tiếp xúc đến rời khỏi mARN t = L V  Thời gian kể từ riboxom thứ rời khỏi mARN đến riboxom cuối rời khỏi mARN t’ = ∑Δl ’ t = ∑Δt = t1 + t2 + t3 + ………+ tn V Δl khoảng cách riboxom  Vậy thời gian tổng hợp phân tử protein là: T = t + t’ = L + ∑Δl V V  Nếu riboxom (n) cách mARN, ta có: T = t + t’ = L + ( n – ) Δl V 2)Của nhiều mARN thông tin sinh từ gen có số riboxom định trƣợt qua không trở lại:  Nếu không kể đến thời gian chuyển tiếp mARN: ∑T = k.t + t’ k số phân tử mARN  Nếu thời gian chuyển tiếp riboxom Δt ta có cơng thức: ∑T = k.t + t’ + ( k – )Δt DẠNG 11: TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG ĐỐI VỚI CÁC RIBOXOM CÕN TIẾP XÖC VỚI mARN ∑ a.atd = a1 + a2 + ………+ ax x số riboxom a1 ,a2 : số a.a chuỗi polipeptit Riboxom 1, Riboxom 2, ………… ax a3 a2 a1  Nếu riboxom cách ta có: Số hạng đầu a1 = số a.a R1 x Công sai d: số a.a Riboxom sau Riboxom trƣớc Sx = [2a1 + ( x – )d] Số hạng dãy x: số Riboxom trƣợt mARN BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN DẠNG 1: THAY ĐỔI LIÊN KẾT HIĐRÔ -Mất : + Mất ( A – T ) : Số liên kết hiđrô giảm + Mất ( G – X ) : Số liên kết hiđrô giảm -Thêm : + Thêm ( A – T ) : Số liên kết hiđrô tăng2 +Thêm1 ( G – X ) : Số liên kết hiđrô tăng -Thay : + Thay ( A – T ) (G – X) : Số liên kết hiđrô tăng + Thay ( G – X ) (A – T) : Số liên kết hiđrô giảm1 - Tác nhân – BU : + Gây đột biến thay cặp A – T cặp G – X - Tác nhân EMS : + Gây đột biến thay cặp G – X cặp T – A X - G DẠNG : LIÊN QUAN ĐẾN CHIỀU DÀI GEN a) Chiều dài không thay đổi :Thay số cặp nucleotit b) Chiều dài thay đổi : -Mất : Gen đột biến ngắn gen ban đầu -Thêm : Gen đột biến dài gen ban đầu -Thay cặp nucleotit không DẠNG : LIÊN QUAN ĐẾN PHÂN TỬ PROTÊIN : a)Mất thêm : Phân tử protein bị thay đổi từ axitamin có nucleotit bị thêm b)Thay : -Nếu ba đột biến ba ban đầu mã hóa axitamin phân tử protein không thay đổi - Nếu ba đột biến ba ban đầu mã hóa aa khác phân tử protein có aa thay đổi DẠNG 4: PHÂN LOẠI ĐỘT BIẾN ĐIỂM + Đột biến đồng nghĩa: đột biến thay nhƣng aa không bị thay đổi + Đột biến dịch khung: Thêm Nu làm khung đọc thay đổi + Đột biến vô nghĩa: đột biến tạo ba quy định mã kết thúc + Đột biến nhầm nghĩa: đột biến làm thay đổi ba dẫn đến aa tƣơng ứng bị thay đổi BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ DẠNG 1: TÍNH SỐ TẾ BÀO CON TẠO THÀNH  Từ tế bào ban đầu: A = 2x  Từ nhiều tế bào ban đầu: a1 tế bào qua x1 đợt phân bào  số tế bào a12x1 a2 tế bào qua x2 đợt phân bào  số tế bào a22x2 Tổng số tế bào sinh : ∑A = a12x1 + a22x2 + ……… DẠNG 2: TÍNH SỐ NST TƢƠNG ĐƢƠNG VỚI NGUYÊN LIỆU ĐƢỢC CUNG CẤP TRONG Q TRÌNH TỰ NHÂN ĐƠI CỦA NST  Tổng số NST sau tất tế bào con: 2n.2x  Tổng số NST tƣơng đƣơng với NLCC tế bào 2n qua x đợt nguyên phân là: ∑NST = 2n.2x – 2n = 2n(2x - )  Số NST chứa hoàn toàn nguyên liệu mới: ∑NSTmới = 2n.2x – 2.2n = 2n(2x – ) + Số NST MTrƣờng NB CC hệ cuối cùng: 2n.(2k-1) DẠNG TÍNH SỐ GIAO TỬ HÌNH THÀNH VÀ SỐ HỢP TỬ TẠO RA 1)Tạo giao tử( đực XY, XX ):  Tế bào sinh tinh qua giảm phân cho tinh trùng gồm loại X Y  Số tinh trùng hình thành = số tế bào sinh tinh x  Số tinh trùng X hình thành = số tinh trùng Y hình thành  Tế bào sinh trứng qua giảm phân cho tế bào trứng loại X thể định hƣớng (sau biến )  Số trứng hình thành = số tế bào trứng x  Số thể định hƣớng = số tế bào trứng x 2)Tạo hợp tử: Một tinh trùng loại X kết hợp với trứng tạo thành hợp tử XX, tinh trùng Y kết hợp với trứng tạo thành hợp tử XY  Số hợp tử XX = số tinh trùng X thụ tinh  Số hợp tử XY = số tinh trùng Y thụ tinh 3)Hiệu suất thu tinh (H): H thụ tinh tinh trùng = H thụ tinh trứng = Số tinh trùng thụ tinh X 100% Tổng số tinh trùng hình thành Số trứng thụ tinh X 100% Tổng số trứng hình thành DẠNG 4: Xác định tần số xuất tổ hợp gen khác nguồn gốc NST a Tổng quát: Để giải toán nguồn gốc NST lồi sinh sản hữu tính, GV cần phải giải thích cho HS hiểu đƣợc chất cặp NST tƣơng đồng: có nguồn gốc từ bố, có nguồn gốc từ mẹ Trong giảm phân tạo giao tử thì: - Mỗi NST cặp tƣơng đồng phân li giao tử nên tạo loại giao tử có nguồn gốc khác ( bố mẹ ) - Các cặp NST có PLĐL, tổ hợp tự Nếu gọi n số cặp NST tế bào thì: * Số giao tử khác nguồn gốc NST đƣợc tạo nên = 2n → Số tổ hợp loại giao tử qua thụ tinh = 2n 2n = 4n Vì giao tử mang n NST từ n cặp tƣơng đồng, nhận bên từ bố mẹ NST nhiều n NST nên: * Số giao tử mang a NST bố (hoặc mẹ) = Cna → Xác suất để giao tử mang a NST từ bố (hoặc mẹ) = Cna / 2n - Số tổ hợp gen có a NST từ ơng (bà) nội (giao tử mang a NST bố) b NST từ ông (bà) ngoại (giao tử mang b NST mẹ) = Cna Cnb → Xác suất tổ hợp gen có mang a NST từ ơng (bà) nội b NST từ ông (bà) ngoại = Cna Cnb / 4n b VD Bộ NST lƣỡng bội ngƣời 2n = 46 - Có trƣờng hợp giao tử có mang NST từ bố? - Xác suất giao tử mang NST từ mẹ bao nhiêu? - Khả ngƣời mang NST ông nội 21 NST từ bà ngoại bao nhiêu? Giải * Số trƣờng hợp giao tử có mang NST từ bố: = Cna = C235 * Xác suất giao tử mang NST từ mẹ: = Cna / 2n = C235 / 223 * Khả ngƣời mang NST ông nội 21 NST từ bà ngoại: = Cna Cnb / 4n = C231 C2321 / 423 = 11.(23)2 / 423 DẠNG 5: TỶ LỆ GIAO TỬ VÀ SỐ KIỂU TỔ HỢP NST KHÁC NHAU -Số loại giao tử hình thành : 2n + x x (x≤n): Số cặp NST có trao đổi đoạn n n + x -Tỉ lệ loại giao tử : 1/2 1/2 -Số loại hợp tử = Số loại giao tử ♀ Số loại giao tử ♂ - Số kiểu tổ hợp NST khác nhau: 3n BÀI 6: ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ III-Đột biến cấu trúc NST : Có dạng 1.Mất đoạn : A B C D E ● F G H Đột biến A D E ● F G H 2.Lặp đoạn : A B C D E ● F G H Đột biến ABCBC DE●FGH 3.Đảo đoạn : A B C D E ● F G H Đột biến A D C B E ● F G H 4.Chuyển đoạn : a)Chuyển đoạn NST : ABCDE●FGH Đột biến AB E●FCDGH b)Chuyển đoạn NST khác : -Chuyển đoạn tƣơng hổ : ABCDE●FGH Đột biến MNOPQ●R -Chuyển đoạn không tƣơng hổ : ABCDE●FGH Đột biến MNOPQ●R MNOCDE●FGH ABPQ●R CDE●FGH ABMNOPQ●R VD ngƣời: Mất đoạn cặp NST số 21 22 gây bệnh bạch cầu ác tính NST số 13 – 15 : sứt mơi, thừa ngón, chết yểu  NST số16 -18 : ngón trỏ dài ngón giữa, tai thấp, hàm bé 10 Ví dụ 2: Ở đậu thơm, có mặt gen trội A, B kiểu gen qui định màu hoa đỏ, tổ hợp gen khác có loại gen trội trên, kiểu gen đồng hợp lặn cho kiểu hình hoa màu trắng Cho biết gen phân li độc lập trình di truyền lai giống đậu hoa trắng chủng, F1 thu toàn hoa màu đỏ Cho F1 giao phấn với hoa trắng thu F2 phân tính theo tỉ lệ 37.5% đỏ: 62,5% trắng Kiểu gen hoa trắng đem lai với F1 là: A Aabb aaBb C aaBb AABb B Aabb AaBB D AaBB AABb Giải: F2 phân tính có tỉ lệ: 37.5% đỏ: 62,5% trắng = đỏ : trắng = tổ hợp = giao tử x giao tử Theo giả thuyết hoa trắng có kiểu gen sau: AAbb Aabb aaBB aaBb aabb Trong đó, Kiểu gen AAbb, aaBB, aabb giảm phân cho loại giao tử Kiểu gen Aabb, aaBb giảm phân cho loại giao tử Vậy có KG Aabb, aaBb thỏa mãn, để lai với F1 cho tổ hợp Do đem lai cho loại giao tử nên đem lai với F1 có kiểu gen là: Aabb aaBb => Chọn đáp án A Ví dụ 3: Lai dòng bí chủng tròn, thu F1 toàn dẹt; cho F1 tự thụ phấn F2 thu 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài Kiểu gen bố mẹ là: A Aabb x aaBB C AaBb x AaBb B AaBB x Aabb D AABB x aabb Giải: Xét F2 có 271 dẹt : 179 tròn : 28 dài = dẹt : tròn : dài =>F2 có 9+6+1 = 16 tổ hợp = giao tử * giao tử Suy F1 dị hợp cặp gen : AaBb, thể bố mẹ chủng hai cặp gen Quy ƣớc: A-B- : dẹt A-bb aaB-: tròn Aabb : dài Vậy kiểu gen bố mẹ chủng là: Aabb x aaBB => chọn đáp án A Ví dụ 4: Ở Ngơ, tính trạng kích thước thân cặp alen (A1a1, A2a2, A3a3) quy định Mỗi gen lặn làm cho cao thêm 10cm, chiều cao thấp 80cm Nếu F1 đồng loạt xuất kiểu hình Ngơ cao 110cm Kiểu gen P là: A A1A1A2A2A3A3 x a1a1a2a2a3a3 B.A1A1A2A2a3a3 x a1a1a2a2A3A3 C A1A1a2a2A3A3 x a1a1A2A2a3a3 D.1 trƣờng hợp nói Giải: Theo đề suy ra, có chiều cao thấp có kiểu gen đồng hợp trội A1A1A2A2A3A3 Mỗi gen lặn làm cao thêm 10cm  110 = 80+10+10+10 Suy F1 xuất gen lặn hay dị hợp tử cặp gen A1a1A2a2A3a3 Bây giờ, dựa vào kiện đề cho: 20 + Phép lai: A1A1A2A2A3A3 x a1a1a2a2a3a3 => A1a1A2a2A3a3 + Phép lai: A1A1A2A2a3a3 x a1a1a2a2A3A3 => A1a1A2a2A3a3 + Phép lai: A1A1a2a2A3A3 x a1a1A2A2a3a3 => A1a1A2a2A3a3 => chọn đáp án đáp án D 2.4.Tóm lại: Khi xét di truyền tính trạng, điều giúp nhận biết tính trạng đƣợc di truyền theo quy luật tƣơng tác gen khơng alen là: + Tính trạng đƣợc phân li KH hệ sau theo tỉ lệ 9:3:3:1 hay biến đổi tỉ lệ + Tính trạng đƣợc phân li KH hệ sau theo tỉ lệ 3:3:1:1 hay biến đổi tỉ lệ + Kết lai phân tích xuất tỉ lệ KH 1:1:1:1 hay biến đổi tỉ lệ BÀI 14: DI TRUYỀN LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN A/ DI TRUYỀN LIÊN KẾT GEN HOÀN TOÀN DẠNG : NHẨM NGHIỆM KG DỰA VÀO KIỂU HÌNH Lai tính : Sẽ xuất tỉ lệ lai tính - :1 == > Kiểu gen thể đem lai : AB/ab X AB/ab - :2 :1 == > Kiểu gen thể đem lai : Ab/aB X Ab/aB, Ab/aB x AB/ab - :1 == > Kiểu gen thể đem lai : #P AB/ab X ab/ab ≠P Ab/aB X ab/ab - :1 :1 :1=> Ab/ab x aB/ab DẠNG : SỐ LOẠI GIAO TỬ VÀ TỶ LỆ GIAO TỬ - với x số cặp NST tƣơng đồng mang gen => số loại giao tử = 2x VD: AB/ab => x=1 ; số loại giao tử = 21 - với a (a≤x) số cặp NST tƣơng đồng chứa gen đồng hợp=> số loại giao tử = 2x-a VD: Aa bd/bd có x=2 a = 1=> 2-1=2 loại giao tử - Tỷ lệ giao tử KG tích tỷ lệ giao tử KG VD: Ab DE GH Có x=3 => số loại giao tử= 23=8 aB de gh Tỷ lệ: aB DE gh = ½ x ½ x ½ =12,5% Ab De GH = ½ x 0x ½ = 0% B/ DI TRUYỀN LIÊN KẾT GEN KHƠNG HỒN TỒN (HỐN VỊ GEN) 1.Cách nhận dạng : -Cấu trúc NST thay đổi giảm phân -Là trình lai hay nhiều tính , tỉ lệ phân tính chung cặp tính trạng khơng phù hợp với phép nhân xác suất Nhƣng xuất đầy đủ loại kiểu hình nhƣ phân li độc lập 2.Cách giải : -Bƣớc : Qui ƣớc -Bƣớc : Xét cặp tính trạng -Bƣớc : Xét cặp tính trạng 21 -Bƣớc : Xác định kiểu gen cá thể đem lai tần số hốn vị gen : a)Lai phân tích : -Tần số hoán vị gen tổng % cá thể chiếm tỉ lệ thấp -Nếu đời sau xuất kiểu hình giống bố mẹ chiếm tỉ lệ cao == > KG : AB/ab X ab/ab -Nếu đời sau xuất kiểu hình giống bố mẹ chiếm tỉ lệ thấp == > KG : Ab/aB X ab/ab b)Hoán vị gen xảy bên : % ab 50% = % kiểu hình lặn -Nếu % ab < 25 % => Đây giao tử hoán vị +Tần số hoán vị gen : f % = % ab +Kiểu gen : Ab/aB x Ab/aB -Nếu % ab > 25 % => Đây giao tử liên kết +Tần số hoán vị gen : f % = 100 % - % ab +Kiểu gen : AB/ab x AB/ab c)Hoán vị gen xảy bên : (% ab)2 = % kiểu hình lặn -Nếu % ab < 25 % == > Đây giao tử hoán vị +Tần số hoán vị gen : f % = % ab +Kiểu gen : Ab/aB x Ab/aB -Nếu % ab > 25 % == > Đây giao tử liên kết +Tần số hoán vị gen : f % =100% - % ab +Kiểu gen : AB/ab x AB/ab d)Hoán vị gen xảy bên nhƣng đề cho kiểu hình (1 trội , lặn ) : Gọi x % giao tử Ab == > %Ab = %aB = x% %AB = %ab = 50% - x% Ta có x - 2x(50% - x%) = kiểu hình (1 trội , lặn ) -Nếu x < 25% == >%Ab = %aB (Đây giao tử hoán vị) +Tần số hoán vị gen : f % = % ab +Kiểu gen : AB/ab X AB/ab -Nếu x > 25% == > %Ab = %aB (Đây giao tử liên kết ) +Tần số hoán vị gen : f % = 100 % - % ab +Kiểu gen : Ab/aB X Ab/aB - Bƣớc : Viết sơ đồ lai TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GEN GIAO TỬ 1)Các gen liên kết hoàn toàn: a) Trên cặp NST ( nhóm gen )  Các cặp gen đồng hợp tử: => Một loại giao tử Ví dụ: Ab => loaị giao tử Ab Ab  Nếu có cặp gen dị hợp tử trở lên: => Hai loại giao tử tỉ lệ tƣơng đƣơng Ví dụ: ABd => ABd = abd abd b) Trên nhiều cặp NST ( nhiều nhóm gen ) nhóm gen có tối thiểu cặp dị hợp Số loại giao tử = 2n với n số nhóm gen ( số cặp NST ) 22 2)Các gen liên kết không hồn tồn:  Mỗi nhóm gen phải chứa cặp gen dị hợp trở lên phát sinh giao tử mang tổ hợp gen chéo ( giao tử hoán vị gen ) trình giảm phân  Số loại giao tử : 22 = loại tỉ lệ không  loại giao tử bình thƣờng mang gen liên kết, tỉ lệ loại giao tử > 25%  loại giao tử HVG mang tổ hợp gen chéo gen tƣơng ứng đổi chỗ, tỉ lệ loại giao tử < 25% TẦN SỐ TRAO ĐỔI CHÉO VÀ KHOẢNG CÁCH TƢƠNG ĐỐI GIỮA GEN TRÊN MỘT NST 1)Tần số trao đổi chéo – tần số hoán vị gen ( P ):  Tần số trao đổi chéo gen NST tổng tỉ lệ loại giao tử mang gen hoán vị  Tần số HVG < 25% Trong trƣờng hợp đặc biệt, tế bào sinh dục sơ khai xảy trao đổi chéo giống => tần số HVG = 50% Tỉ lệ loại giao tử liên kết = 100% – f = Tỉ lệ loại giao tử HVG = f 1–f 2)Khoảng cách tƣơng đối gen NST:  Tần số HVG thể khoảng cách tƣơng đối gen : Hai gen xa tần số HVG lớn ngƣợc lại  Dựa vào tần số HVG => khoảng cách gen => vị trí tƣơng đối gen liên kết Quy ƣớc 1CM ( centimorgan ) = 1% HVG 3)Trong phép lai phân tích: Tần số HVG = Số cá thể hình thành HVG x 100% Tổng số cá thể nghiên cứu BÀI 15 + 16: DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH VÀ DI TRUYỀN NGOÀI NHIỄM SẮC THỂ V-Di truyền liên kết với giới tính : 1.Cách nhận dạng : -Có phân biệt giới tính lên tục qua hệ -Sự phân tính khác giới a)Gen NST X : -Có tƣợng di truyền chéo -Khơng có alen tƣơng ứng NST Y -Kết phép lai thuận nghịch khác -Tính trạng lặn thƣờng biểu cá thể XY b)Gen NST Y : -Có tƣợng di truyền thẳng -Khơng có alen tƣơng ứng NST X -Tính trạng biểu cá thể XY 2.Cách giải : -Bƣớc :Qui ƣớc gen -Bƣớc : Xét cặp tính trạng 3/1 == > Kiểu gen : XA Xa X XAY 1/1 == > Kiểu gen : XA Xa X Xa Y ( tính trạng lặn xuất giới ) 23 Xa Xa X XA Y (tính trạng lặn xuất cá thể XY ) -Bƣớc : Xét cặp tính trạng đời sau xuất tỉ lệ khác thƣờng -Bƣớc : Xác định kiểu gen P F1 tính tần số hoán vị gen - Xác định kiểu gen ♀(P) dựa vào ♂ (F1) - Xác định kiểu gen ♂(P) dựa vào ♀ (F1) -Tần số hoán vị gen tổng % cá thể chiếm tỉ lệ thấp -Bƣớc : Viết sơ đồ lai BÀI 20+21: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ DẠNG 1: TÍNH TẦN SỐ KIỂU GEN VÀ TẦN SỐ ALEN Nếu cấu trúc di truyền quần thể ban đầu là: dAA + hAa + raa = (với d, h, r lần lƣợt tỷ lệ KG lần lƣợt AA, Aa, aa) thì: - Tần số alen quần thể đƣợc tính theo cơng thức: p(A)  d  h q(a)  r  h Trong đó: p(A) + q(a) = - Nếu cấu trúc quần thể ban đầu đƣợc cho dƣới dạng số lƣợng cá thể tính tần số kiểu gen áp dụng công thức Tần số kiểu gen = số cá thể mang kiểu gen : tổng số cá thể Dạng 2: Xác định cấu trúc di truyền, tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình quần thể tự phối sau n hệ (Fn) Phƣơng pháp Cấu trúc di truyền hệ P: dAA + hAa + raa = Sau n hệ tự phối, tỉ lệ loại kiểu gen quần thể Fn đƣợc tính nhƣ sau: 1 Aa  h.  2 AA  d  aa  r  n n h  1  1         n h  1  1      2    => Cấu trúc di truyền quần thể thay đổi theo hƣớng: + Tăng tỉ lệ đồng hợp + Giảm tỉ lệ dị hợp Ví dụ mẫu 24 VD1: Một quần thể thực vật có tỉ lệ kiểu gen hệ xuất phát (P) 0,25AA : 0,40Aa : 0,35aa Tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen quần thể sau ba hệ tự thụ phấn bắt buộc (F3) là: A 0,35AA: 0,20Aa: 0,45aa B 0,375AA: 0,100Aa: 0,525aa C 0,25AA: 0,40Aa: 0,35aa D 0,425AA: 0,050Aa: 0,525aa Hướng dẫn giải: Áp dụng cơng thức tính tần số kiểu gen sau n hệ tự phối, tỉ lệ kiểu gen quần thể sau ba hệ tự thụ phấn bắt buộc (F3) là: 0, 40     AA  0, 25   1      0, 425     1 Aa  0,     0, 05 3 0, 40     aa  0,35   1      0,525     => Đáp án D VD2: Một quần thể thực vật tự thụ phấn có tỉ lệ kiểu gen hệ P là: 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa Cho biết cá thể có kiểu gen aa khơng có khả sinh sản Theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu gen thu đƣợc F1 A 0,525AA : 0,150Aa : 0,325aa B 0,36AA : 0,24Aa : 0,40aa C 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa D 0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa Hướng dẫn giải: Quần thể P: 0,45AA : 0,30Aa : 0,25aa Các kiểu gen aa không sinh sản đƣợc => số cá thể tham gia sinh sản: 0,45AA : 0,3Aa = 0,75 → 0,6AA : 0,4Aa = Quần thể tự thụ phấn => hệ sau có tần số kiểu gen là: 25 Aa = 0,4 x 1/2 = 0,2 AA = 0,6 + (0,4 – 0,2)/2 = 0,7 aa = (0,4 – 0,2)/2 = 0,1 => Cấu trúc di truyền quần thể hệ sau: 0,7AA : 0,2Aa : 0,1aa => Đáp án C DẠNG 3: XÁC ĐỊNH SỐ LƢỢNG KIỂU GEN TRONG QUẦN THỂ NGẪU PHỐI Phƣơng pháp Gen nằm NST thƣờng 1.1 Một gen nằm NST thường có m alen - Số KG đồng hợp = m - Số KG dị hợp = C m = m(m  1) - Tổng số KG quần thể = m(m  1) 1.2 Các gen nằm cặp NST tương đồng khác Ví dụ: Xét gen nằm cặp NST thƣờng khác (phân li độc lập): gen có m alen, gen có n alen, gen có p alen => Tổng số kiểu gen quần thể = m(m  1)  n(n  1)  p( p  1) 2 1.3 Các gen nằm cặp NST thường Ví dụ: Xét gen nằm cặp NST thƣờng: gen có m alen, gen có n alen, gen có p alen => Tổng số kiểu gen quần thể = m.n p  m.n p  1 2 Gen nằm NST giới tính 2.1 Một gen nằm NST giới tính X có m alen (gen nằm vùng khơng tương đồng X, khơng có alen tương ứng Y) - Trên giới XX: Số KG = m( m  1) (vì cặp NST tƣơng đồng nên giống nhƣ NST thƣờng) - Trên giới XY: 26 Số KG = m (vì alen có X, khơng có Y) - Tổng số kiểu gen quần thể = m(m  1) m( m  3) m= 2 2.2 Các gen nằm NST giới tính X khơng có alen tương ứng Y Ví dụ: Xét gen nằm vùng khơng tƣơng đồng X khơng có alen tƣơng ứng Y Gen có m alen, gen có n alen - Trên giới XX: Số KG = m.n(m.n  1) (vì cặp NST tƣơng đồng nên giống nhƣ NST thƣờng) - Trên giới XY: Số KG = m.n (vì alen có X, khơng có Y) - Tổng số kiểu gen quần thể = m.n(m.n  1)  m.n = m.n( m.n  3) 2.3 Một gen có m alen nằm vùng tương đồng NST giới tính X Y - Trên giới XX: Số KG = m( m  1) (vì cặp NST tƣơng đồng nên giống nhƣ NST thƣờng) - Trên giới XY: Số KG = m2 - Tổng số kiểu gen quần thể = m(3m  1) 2.4 Các gen nằm vùng tương đồng NST giới tính X Y Ví dụ: Xét gen nằm vùng tƣơng đồng NST giới tính X Y Gen có m alen, gen có n alen - Trên giới XX: Số KG = m.n(m.n  1) (vì cặp NST tƣơng đồng nên giống nhƣ NST thƣờng) - Trên giới XY: Số KG = (m.n)2 - Tổng số kiểu gen quần thể = m.n(m.n  1) m.n(3.m.n  1)   m.n  = 2 Ví dụ mẫu 27 VD1: Một quần thể động vật, xét gen có alen nhiễm sắc thể thƣờng gen có alen nhiễm sắc thể giới tính X, khơng có alen tƣơng ứng Y Quần thể có số loại kiểu gen tối đa hai gen A 60 B.30 C 32 D 18 Hướng dẫn giải: Áp dụng cơng thức tính số kiểu gen trƣờng hợp 1.1 gen nằm NST thƣờng => Số kiểu gen tối đa quần thể gen là:    1 6 Áp dụng cơng thức tính số kiểu gen trƣờng hợp 2.1 gen nằm NST giới tính X, khơng có alen tƣơng ứng Y => Số kiểu gen tối đa quần thể gen là:    3 5 Vậy số loại kiểu gen tối đa hai gen quần thể là: x = 30 => Đáp án B VD2: Ở lồi động vật, xét hai lơcut gen vùng tƣơng đồng nhiễm sắc thể giới tính X Y, lơcut I có alen, lơcut II có alen Trên nhiễm sắc thể thƣờng, xét lơcut III có alen Q trình ngẫu phối tạo quần thể loài tối đa loại kiểu gen ba lôcut trên? A 570 B 180 C 270 D 210 Hướng dẫn giải: Áp dụng cơng thức tính số kiểu gen trƣờng hợp 2.4 hai lôcut gen I II => Số kiểu gen tối đa quần thể hai lôcut gen là:   (3    1)  57 Áp dụng cơng thức tính số kiểu gen trƣờng hợp 1.1 lôcut III => Số kiểu gen tối đa quần thể lôcut gen là:  (4  1)  10 Vậy số loại kiểu gen tối đa quần thể ba lôcut là: 28 57 x 10 = 570 => Đáp án A DẠNG 4: XÁC ĐỊNH QUẦN THỂ CÓ ĐẠT TRẠNG THÁI CÂN BẰNG HACDI – VANBEC HAY KHƠNG? Phƣơng pháp 2.1 Đối với gen có alen nằm NST thƣờng - Phƣơng pháp giải 1: CTDT quần thể là: d AA + h Aa + r aa=1 + Nếu d.r = (h/2)2 => Quần thể đạt trạng thái cân + Nếu d.r ≠ (h/2)2 => Quần thể không đạt trạng thái cân - Phƣơng pháp giải 2: Từ cấu trúc di truyền quần thể tìm tần số tƣơng đối alen, sau thay vào cơng thức: p2AA + 2pqAa + q2 aa= + Nếu quần thể ban đầu cho nghiệm công thức định luật (tức trùng công thức định luật) => Quần thể đạt trạng thái cân + Nếu quần thể ban đầu cho không nghiệm công thức định luật (tức không trùng công thức định luật) => quần thể không đạt trạng thái cân 2.2 Đối với gen có alen nằm vùng không tƣơng đồng NST X Xét gen có alen nằm vùng khơng tƣơng đồng NST giới tính X Quần thể đạt trạng thái cân di truyền tần số alen hai giới Khi đó, XA = p; Xa = q cấu trúc di truyền quần thể là: + Tần số alen giới dị giao là: XAY = p; XaY = q + Tần số alen giới đồng giao là: p2AA + 2pqAa + q2aa = + Nếu tỉ lệ ♂ : ♀= 1:1 quần thể có cấu trúc di truyền là: p/2XAY + q/2XaY + p2/2XAXA + pqXAXa + q2XaXa = 2.3 Đối với gen có nhiều alen - Xét gen có alen A1, A2 A3 với tần số tƣơng ứng p, q r Quần thể đạt trạng thái cân di truyền gen tần số kiểu gen quần thể kết triển khai đa thức (p + q + r)² (p + q + r)² = p²A1A1 + q²A2A2 + r²A3A3 + 2pqA1A2 + 2qrA2A3 + 2prA1A3 29 - Tƣơng tự, gen có n alen, kí hiệu A1, A2, A3,…An với tần số alen tƣơng ứng p1, p2, p3,…pn, quần thể đạt trạng thái cân di truyền gen tần số kiểu gen quần thể kết triển khai biểu thức: (p1 + p2 + p3 +…pn)² 2.4 Đối với lôcut gen Xét lơcut gen: lơcut gen có alen A a, lơcut gen có alen B b Quần thể cân di truyền có đủ điều kiện sau: - Có đủ loại giao tử (AB, Ab, aB, ab) - Tích tần số giao tử “đồng trạng thái” (AB, ab) tích tần số giao tử “đối trạng thái” (Ab, aB): f(AB) x f(ab) = f(Ab) x f(aB) 2.5 Nếu quần thể chƣa cân di truyền sau hệ quần thể cân di truyền? - Nếu tần số alen giới nhƣng quần thể chƣa cân di truyền, cần sau hệ quần thể đạt trạng thái cân di truyền - Nếu tần số alen giới khác nhau: + Nếu gen NST thƣờng sau hệ quần thể cân di truyền + Nếu gen NST giới tính X cần nhiều hệ ngẫu phối cân bằng, điều tùy thuộc vào chênh lệch tần số alen hai giới Ví dụ mẫu Trong quần thể dƣới đây, số quần thể đạt trạng thái cân di truyền (1) 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa (2) 0,25XAXA : 0,5XAXa : 0,25XaXa 0,5XAY : 0,5XaY (3) 0,2IAIA : 0,2IBIB : 0,2IOIO : 0,1IAIO : 0,1IBIO : 0,2IAIB (4) 0,25AABB + 0,5AaBb + 0,25aabb A B C D - Áp dụng phƣơng pháp 2.1 quần thể (1) d r = 0,49 x 0,09 = 0,0441 (h/2)2 = (0,42 : 2)2 = 0,0441 => d r = (h/2)2 => Quần thể (1) đạt trạng thái cân di truyền - Áp dụng phƣơng pháp 2.2 quần thể (2) + Tần số alen bên giới đồng giao: f(A) = 0,25 + 0,5/2 = 0,5, f(a) = – 0,5 = 0,5 30 + Tần số alen bên giới dị giao: f(A) = 0,5 , f(a) = 0,5 => Tần số alen hai giới => Quần thể (2) đạt trạng thái cân di truyền - Áp dụng phƣơng pháp 2.3 quần thể (3) 0,2IAIA : 0,2IBIB : 0,2IOIO : 0,1IAIO : 0,1IBIO : 0,2IAIB Tần số alen quần thể (3) là: f(IA) = 0,2 + 0,1/2 + 0,2/2 = 0,35 f(IB) = 0,2 + 0,1/2 + 0,2/2 = 0,35 f(IO) = 0,2 + 0,1/2 + 0,1/2 = 0,3 Nếu quần thể (3) trạng thái cân di truyền cấu trúc di truyền quần thể (3) phải kết triển khai đa thức (0,35 + 0,35 + 0,3)2 = 0,1225IAIA : 0,1225IBIB : 0,09IOIO : 0,21IAIO : 0,21IBIO : 0,245IAIB ≠ Cấu trúc quần thể (3) mà đề cho => Quần thể (3) không đạt trạng thái cân di truyền - Áp dụng phƣơng pháp 2.4 quần thể (4) + Quần thể có đầy đủ loại giao tử: AB, Ab, aB, ab + Tần số alen loại giao tử là: f (AB) = 0,25 + 0,5/4 = 0,375 f (Ab) = 0,5/4 = 0,125 f (aB) = 0,54/4 = 0,125 f (ab) = 0,54/4 + 0,25 = 0,375 => f(AB) x f(ab) = 0,375 x 0,375 = 0,140625 => f(Ab) x f(aB) = 0,125 x 0,125 = 0,15625 => f(AB) x f(ab) ≠ f(Ab) x f(aB) => Quần thể (4) không đạt trạng thái cân di truyền Vậy có quần thể đạt trạng thái cân di truyền => Đáp án B DẠNG 5: XÁC ĐỊNH TẦN SỐ KIỂU GEN, TẦN SỐ KIỂU HÌNH ĐỜI SAU KHI QUẦN THỂ ĐẠT TRẠNG THÁI CÂN BẰNG Phƣơng pháp 3.1 Đối với gen có alen NST thƣờng - Thƣờng đầu cho tần số kiểu hình lặn với điều kiện quần thể cân di truyền 31 => Tần số alen lặn = q => Tần số alen trội = - q - Nếu đầu cho tần số kiểu hình trội => Tần số kiểu hình lặn = - tần số kiểu hình trội - Tính tỉ lệ cá thể bình thƣờng mang gen gây bệnh phải tính tổng số cá thể bình thƣờng Aa có xác suất là: pq ( p  pq) 3.2 Đối với gen có alen NST giới tính Xét gen có alen nằm vùng không tƣơng đồng NST X khơng có alen tƣơng ứng Y - Nếu quần thể trạng thái cân di truyền tần số alen tần số alen hai giới tần số kiểu gen giới dị giao - Nếu quần thể không cân tần số alen khơng hai giới + Tần số alen giới đồng giao trung bình cộng tần số alen tần số alen hệ trƣớc + Tần số alen giới dị giao tần số alen giới đồng giao tử hệ trƣớc + Quần thể cân khi: Tần số alen hai giới pA = 1/3p♂ + 2/3p♀ Ví dụ mẫu VD1: Ở ngƣời, gen NST thƣờng có hai alen: alen A quy định thuận tay phải trội hoàn toàn so với alen a quy định thuận tay trái Một quần thể ngƣời trạng thái cân di truyền có 64% số ngƣời thuận tay phải Một ngƣời phụ nữ thuận tay trái kết hôn với ngƣời đàn ông thuận tay phải thuộc quần thể Xác suất để ngƣời đầu lòng cặp vợ chồng thuận tay phải A 37,5% B 43,75% C 62,5% D 50% Hướng dẫn giải: A – thuận tay phải trội hoàn toàn so với a – thuận tay trái - Quần thể trạng thái cân di truyền có 64% số ngƣời thuận tay phải => Trong quần thể số ngƣời thuận tay trái (aa) chiếm tỉ lệ là: – 64% = 36% => Tần số alen a quần thể là: 0,36  0,6 => Tần số alen A quần thể là: – 0,6 = 0,4 => Cấu trúc di truyền quần thể là: 0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa - Ngƣời phụ nữ thuận tay trái chắn có kiểu gen aa - Xác suất để ngƣời đàn ơng thuận tay phải có kiểu gen dị hợp là: 32 0, 48  0, 75 0,16  0, 48 => Xác suất để sinh đƣợc đứa thuận tay trái cặp vợ chồng là: 0, 75   0,375 => Xác suất để sinh đƣợc đứa thuận tay phải cặp vợ chồng là: – 0,375 = 0,625 = 62,5% => Đáp án C VD2: Một quần thể động vật, hệ xuất phát (P) có thành phần kiểu gen giới 0,1AA:0,2Aa:0,7aa; giới đực 0,36AA:0,48Aa:0,16aa Biết quần thể không chịu tác động nhân tố tiến hóa Sau hệ ngẫu phối hệ F1 A có kiểu gen dị hợp tử chiếm tỉ lệ 56% B có kiểu gen đồng hợp tử lặn chiếm tỉ lệ 28% C đạt trạng thái cân di truyền D có kiểu gen đồng hợp tử trội chiếm tỉ lệ 16% Hướng dẫn giải: - Thành phần kiểu gen giới cái: 0,1AA:0,2Aa:0,7aa => Tần số alen A giới = 0,1 + 0,2 : = 0,2 => Tần số alen a giới = – 0,2 = 0,8 - Thành phần kiểu gen giới đực là: 0,36AA:0,48Aa:0,16aa => Tần số alen A giới đực = 0,36 + 0,48 : = 0,6 => Tần số alen a giới đực = – 0,6 = 0,4 - Quần thể tiến hành ngẫu phối sau hệ: Giới đực 0,6 A 0,4 a 0,2 A 0,12AA 0,08Aa 0,8 a 0,48Aa 0,32aa Giới => Ở F1 cấu trúc di truyền quần thể là: 0,12AA : 0,56Aa : 0,32aa => Đáp án A 33 VD3: Ở loài thú ngẫu phối, xét gen có hai alen A a nằm NST giới tính X khơng có alen tƣơng ứng Y Biết quần thể khởi đầu có tỉ lệ kiểu gen là: 0,2XAY + 0,8XaY giới đực 0,2XAXA + 0,6XAXa + 0,2XaXa giới Sau hệ ngẫu phối, tần số alen giới bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Quần thể khởi đầu: - Ở giới đực: + Tần số alen A = 0,2 + Tần số alen a = 0,8 - Ở giới cái: + Tần số alen A = 0,2 + 0,6 : = 0,5 + Tần số alen a = – 0,5 = 0,5 Sau hệ ngẫu phối, tần số alen giới là: - Tần số alen giới dị giao tần số alen giới đồng giao tử hệ trƣớc => Ở giới đực: A = a = 0,5 - Tần số alen giới đồng giao trung bình cộng tần số alen tần số alen hệ trƣớc => Ở giới cái: A = (0,5 + 0,2) : = 0,35 a = – 0,35 = 0,65 34 ... dàng xác định số trƣờng hợp = n = 12 Tuy nhiên GV nên lƣu công thức tổng quát để giúp em giải đƣợc tập phức tạp Thực chất: số trƣờng hợp thể = Cn1 = n = 12 * Số trƣờng hợp thể kép xảy ra: HS... thuộc vào số cặp gen dị hợp Trong đó:  KG cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 21 loại giao tử  KG cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 22 loại giao tử  KG cá thể gồm cặp gen dị hợp sinh 23 loại giao tử... (3:1)n Tổng quát hơn, dị hợp n cặp allen giao phấn với dị hợp m cặp allen ta có: + Cây dị hợp n cặp allen có 2n loại giao tử + Cây dị hợp m cặp allen có 2m loại giao tử Do => Tổng số hợp tử =