Đang tải... (xem toàn văn)
Ở phép lai ♀ Aa ♂ Aa, đời con có một thể đột biến có kiểu gen AAAA. a. Thể đột biến này có bộ NST như thế nào? b. Trình bày cơ chế phát sinh thể đột biến nói trên. Hướng dẫn giải a. Thể đột biến này có kiểu gen gồm 4 alen ở gen A. Vậy nó thuộc thể đột biến tứ bội (4n) hoặc thể bốn nhiễm (2n+2). Nếu là thể bốn nhiễm thì phải xảy ra ở NST chứa gen Aa. b. Thể tứ bội AAAA được phát sinh từ phép lai ♀Aa ♂Aa theo một trong hai cơ chế: (Rối loạn giảm phân 2 của cả bố và mẹ hoặc rối loạn nguyên phân). Đột biến được phát sinh ở quá trình giảm phân 2 của cả cơ thế bố và mẹ. Ở giảm phân 2 của cơ thể ♀ Aa, tất cả các NST đều không phân li nên đã tạo ra giao tử lưỡng bội AA, ở cơ thể ♂Aa, tất cả các NST không phân li trong giảm phân 2 tạo giao tử AA. Qua thụ tinh giữa giao tử lưỡng bội AA với giao tử lưỡng bội AA tạo ra hợp tử tứ bội có kiểu gen AAAA. Đột biến được phát sinh ở lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử. Ở phép lai ♀Aa ♂Aa, giảm phân và thụ tinh bình thường sẽ tạo ra 4 loại hợp tử, trong đó có hợp tử AA. Ở lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử AA, tất cả các cặp NST được nhân đôi mà không phân li nên đã tạo ra tế bào tứ bội có kiểu gen AAAA, sau đó phát triển thành thế tứ bội có kiểu gen AAAA. Cơ chế phát sinh thể bốn nhiễm AAAA từ phép lai ♀Aa ♂Aa Đột biến được phát sinh ở quá trình giảm phân 2 của cơ thế bố và mẹ. Ở giảm phân 2, NST kép mang gen AA không phân li, các NST kép khác phân li bình thường, kết quả tạo ra giao tử (n+1) có chứa 2 gen A (AA) và giao tử n1. Qua thụ tinh, giao tử (n+1) có kiểu gen AA kết hợp với giao tử (n+1) có kiểu gen AA tạo ra họp tử (2n+2) có kiểu gen AAAA.
CHƯƠNG CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ I CƠ SỞ VẬT CHẤT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN Ở CẤP PHÂN TỬ A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CHUYÊN SÂU Các tiêu chuẩn để trở thành sở vật chất tượng di truyền Vật chất mang thơng tin di truyền cần có đặc tính sau: - Có khả lưu giữ thơng tin dạng bền vững cần cho việc cấu tạo, sinh sản hoạt động tế bào - Có khả chép xác để thơng tin di truyền truyền từ hệ sang hệ - Thông tin chứa đựng vật chất di truyền phải dùng để tạo phân tử cần cho cấu tạo hoạt động tế bào - Vật liệu có khả biến đổi, thay đổi (đột biến) xảy tần số thấp biến đổi có khả truyền lại cho đời sau * Trong loại đại phân tử sinh học có axit nucleic có đủ đặc điểm nêu Trong hai loại axit nucleic ARN ADN ADN vật chất di truyền phổ biến tất loài sinh vật Chỉ có số lồi virut sử dụng ARN làm vật chất di truyền Vì vậy, ADN coi sở vật chất tượng di truyền cấp phân tử ADN liên kết với protein tạo NST, nên NST coi sở vật chất tượng di truyền cấp tế bào Cấu trúc chức ADN a Cấu trúc ADN (Axit Deoxiribo Nucleic) - ADN cấu tạo ,theo nguyên tắc đa phân, đơn phân loại nuclêôtit (A, T, G, X) - Mỗi nuclêôtit cấu trúc thành phần: + phân tử đường deoxiribozo (C5H10O4) + nhóm photphat (H3PO4) + bazo nito (có loại bazo nito adenin timin, guanin, xitozin) - Các nucleotit liên kết với liên kết cộng hoá trị (liên kết photphodieste) axit photphoric nucleotit với đường nucleotit tạo nên chuỗi polinucleotit - Phân tử ADN đặc trưng số lượng, thành phần trình tự xếp nucleotit chuỗi polinucleotit - Mỗi phân tử ADN gồm chuỗi polinucleotit ngược chiều xoắn quanh trục, nucleotit hai mạch liên kết với liên kết hidro theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T liên kết hidro, G liên kết với X liên kết hidro) giống cầu thang xoắn: Các bậc thang cặp bazo nito, tay thang phân tử đường nhóm photphat xen kẽ - Đường kính chuỗi xoắn kép 2nm, vịng xoắn gồm 10 cặp nucleotit dài 3,4nm (lnm = 10Å) b Chức ADN - ADN vật chất có chức lưu trữ, bảo quản truyền đạt thông tin di truyền Thông tin di truyền lưu trữ ADN dạng mã ba Trình tự mã ba ADN (trên mạch gốc gen) quy định trình tự axit amin chuỗi polipeptit Trang - ADN thực truyền đạt thông tin di truyền qua hệ tế bào nhờ nhân đôi phân tử ADN mẹ thành phân tử ADN con, hai phân tử phân tế bào phân bào - ADN có chức phiên mã tạo ARN, từ dịch mã tạo prơtêin Prơtêin quy định tính trạng sinh vật c Tính đặc trưng ADN ADN có tính đặc trưng cho lồi Tính đặc trưng ADN thể điểm: - Đặc trưng cấu trúc: sổ lượng, thành phần trật tự xếp nuclêôtit ADN - Đặc trưng tỉ lệ AT AT Ở loài, tỉ lệ ổn định giống tất cá thể GX GX - Đặc trưng hàm lượng: Hàm lượng ADN nhân tế bào lồi có tính đặc trưng cho lồi Ví dụ loài người, hàm lượng ADN nhân tế bào sinh dưỡng 6,6pg Gen a Gen đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hoá cho sản phấm xác định (Sản phẩm gen chuỗi polipeptit hay phân tử ARN) Trên gen có hai mạch có mạch mang thơng tin di truyền, mạch cịn lại không mang thông tin di truyền sử dụng làm khuôn để tổng hợp ARX Mạch gọi mạch mã gốc, mạch mang thông tin di truyền gọi mạch bổ sung, hay mạch không làm khuôn b Cấu trúc gen gồm vùng: vùng điều hoà (nằm đầu 3�của mạch mã gốc), vùng mã hoá (ở gen) vùng kết thúc (nằm đầu 5�của mạch mã gốc) - Vùng điều hoà vùng chứa trình tự nuclêơtit đặc biệt, tín hiệu khởi động kiểm sốt q trình phiên mã - Vùng mã hố vùng mang thơng tin quy định cấu trúc sản phẩm gen Vùng mã hoá phiên mã thành ARN Ở sinh vật nhân sơ, vùng mã hóa liên tục, nghĩa tất nuclêơtit tham gia mã hóa nằm nhau, gọi gen không phân mảnh Ở sinh vật nhân thực, vùng mã hóa gen bao gồm đoạn mã hóa (Exon) xen kẽ đoạn khơng mã hóa (Intron) gọi gen phân mảnh - Vùng kết thúc: Mang thơng tin kết thúc q trình phiên mã Mặc dù cấu tạo từ loại nuclêôtit vùng cấu trúc gen chứa trình tự đặc hiệu giúp cho enzym nhận biết để thực chức Chẳng hạn, vùng điều hòa gen thường chứa trình tự đặc hiệu như: Trình tự liên kết với ARN polimeraza, trình tự liên kết với yếu tố phiên mã c Dựa vào chức sản phẩm, người ta chia loại gen điều hoà gen cấu trúc - Gen điều hồ gen mà sản phẩm làm nhiệm vụ kiểm soát hoạt động gen khác Sản phẩm gen điều hịa kiểm soát hoạt động gen kiểm soát đồng thời cụm gen - Gen cấu trúc gen mà sản phẩm tham gia cấu trúc nên tế bào (prôtêin cấu trúc) thực chức khác tế bào chức xúc tác cho q trình trao đổi chất (ví dụ enzym), chức bảo vệ thể (ví dụ kháng thể), Cấu trúc chức ARN (Axit Ribo Nuclecic) a Cấu trúc ARN - ARN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân loại nuclêôtit - Mỗi nuclêôtit cấu trúc từ thành phần: + phân tử đường ribôzơ (C5H10O5) Trang + nhóm phơtphat (H3PO4) + loại bazơ nitơ (A, U, G, X) Các loại nuclêôtit khác thành phần bazơ nitơ, nên người ta sử dụng tên bazơ nitơ để đặt tên cho nuclêôtit - Các nuclêôtit liên kết với liên kết cộng hố trị (liên kết phơtphođieste) axit phôtphoric nuclêôtit với đường nuclêôtit tạo nên chuỗi pôlinuclêôtit - Mỗi phân tử ARN gồm mạch pơlinuclêơtit có chiều từ 5�đến 3� Kích thước ARN thường ngắn nhiều so với ADN b Các loại ARN chức loại: Có nhiều loại ARN khác nhau, có cấu trúc khác Ở nêu cấu trúc loại ARN chủ yếu mARN tARN Cấu trúc mạch pôlinuclêôtit mạch pôlinuclêôtit (80 - 100 nu) quấn trở (hàng trăm đến hàng lại đầu tạo thuỳ trịn, có đoạn cặp nghìn đơn phân) nu liên kết theo nguyên tắc bổ sung (A - U; G - X) Mỗi phân tử tARN có đầu mang aa (aa gắn vào đầu 3�của tARN) rARN mạch pơlinuclêơtit (hàng nghìn nu), 70% số nuclêơtit có liên kết bổ sung Chức năngTruyền đạt thông tin Vận chuyển axit amin đến ribôxôm để tổng Thành phần chủ yếu di truyền từ nhân hợp prôtêin ribôxôm tế bào chất * Lưu ý: - Đối với số virut có lõi axit nuclêic ARN ARN vật chất mang thông tin di truyền virut (Các phân tử ARN có đủ đặc tính vật chất mang thơng tin di truyền) - Ngồi loại ARN cịn có loại ARN có khối lượng bé có chức xúc tác gọi ribôzim loại ARN điều chỉnh hoạt động gen Mã di truyền Mã di truyền trình tự xếp nuclêơtit gen quy định trình tự xếp axit amin prơtêin Mã di truyền có đặc điểm: - Mã di truyền mã ba Có nghĩa nuclêôtit mARN mang thông tin quy định axit amin chuỗi polipeptit - Mã di truyền đọc từ điểm xác định theo ba liên tục, không gối lên Trên phân tử mARN, mã di truyền đọc từ điểm xác định, ba mở đầu AUG nằm đầu 5�của mARN Mỗi loại phân tử mARN có ba mở đầu vị trí xác định Trang - Mã di truyền có tính phổ biến, tức tất loài sinh vật có chung mã di truyền (trừ vài ngoại lệ) Tính phổ biến mã di truyền chứng quan trọng để chứng minh nguồn gốc chung tất loài Trái Đất - Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức ba chi mã hoá cho loại axit amin - Mã di truyền mang tính thối hố, tức nhiều ba khác mã hoá cho loại axit amin (trừ ba AUG UGG) Bộ ba AUG mã hố cho axit amin mêtiơnin (Met), ba UGG mã hố cho axit amin triptơphan (Trp) B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Trang Câu hỏi Câu 1: Vì mã di truyền lại mã ba? Hướng dẫn trả lời - Trước hết, mã ba kết trình chọn lọc thích nghi Vì: + Nếu mã di truyền mã với loại nuclêơtit tạo ba mã hố loại axit amin (khơng đủ để mã hoá cho 20 loại aa) + Nếu mã di truyền mã tạo 42 16 ba mã hoá 16 loại axit amin (khơng đủ để mã hố cho 20 loại aa) + Nếu mã di truyền mã ba tạo 43 64 ba đủ để mã hoá cho 20 loại axit amin - Về mặt chất mã ba trình trượt ribơxơm mARN theo nuclêơtit Ribơxơm trượt nuclêơtit nhịp, sau dừng lại để tARN tiến vào ba đối mã tARN khớp với ba mARN Lí ribơxơm lại trượt theo ba mà hai bốn? Điều có nguyên nhân bắt nguồn từ lượng nhiệt động học Với ba nuclêơtit tổng liên kết hiđrơ hình thành tARN với mARN từ đến liên kết (nếu ba AAA có liên kết; ba GGG có liên kết), lượng tương đương với ATP đủ đảm bảo cho ribôxôm trượt mARN (ở giai đoạn hoạt hoá axit amin, tARN sử dụng 1ATP) N ếu bốn tổng liên kết hiđrơ giao động từ đến 12 liên kết lượng lớn nên giữ ribôxôm không cho trượt mARN Câu 2: Có enzym cắt giới hạn cắt đoạn ADN mạch kép đoạn trình tự nuclêôtit AGGXT Khi sử dụng enzym để cắt phân tử ADN có tổng số 3.107 cặp nuclêơtit(bp) theo lí thuyết phân tử ADN bị cắt thành đoạn ADN? Hướng dẫn trả lời �1 � - Theo lí thuyết ngẫu nhiên xác suất bắt gặp đoạn trình tự nuclêơtit AGGXT � � (Nguyên �4 � nhân xác suất xuất loại nuclêơtit A, T, G, X Đoạn trình tự nuclêơtit AGGXT có nuclêơtit nên phải lũy thừa 5) - Có enzym cắt giới hạn cắt đoạn ADN mạch kép đoạn trình tự nuclêơtit AGGXT Khi sử dụng enzym để cắt phân tử ADN có tổng số 3.107 cặp nuclêơtit (bp) theo lí thuyết phân tử ADN có số vị trí bị cắt �3.107 29296,875 �29297 (vị trí cắt) 45 - Với 29297 vị trí cắt có số đoạn ADN 29297 + = 29298 đoạn Câu 3: Trên phân tử ADN có loại liên kết nào? Trình bày vai trị loại liên kết hố học đó? Hướng dẫn trả lời Trên phân tử ADN có liên kết cộng hố trị liên kết hiđrơ - Liên kết cộng hoá trị: loại liên kết hình thành nguyên tử C với nhau, nguyên tử C với O, nguyên tử C với H, Trong liên kết hoá trị phân tử ADN đáng ý liên kết phôtphodieste đường với phôtphát tạo nên khung đường - phốtphat phân tử ADN Liên kết cộng hoá trị loại liên kết bền vững nên đảm bảo tính ổn định hố học phân tử ADN Các liên kết phơtphodieste hình thành q trình nhân đơi phân tử ADN, xúc tác Trang enzym ADNpolimeraza (hoặc enzym ligaza) Liên kết phơtphodieste tồn khó bị phá huỷ (nó bị đứt xúc tác enzym cắt hạn chế, enzym sửa sai ADN) - Liên kết hiđrô loại liên kết yếu hình thành cặp bazơnitơ đứng đối diện (A liên kết với T liên kết hiđrô, G liên kết với X liên kết hiđrô) Liên kết hiđrô loại liên kết yếu nên C có enzym đặc hiệu xúc tác Như vậy, q trình tồn bị đứt nhiệt độ lên 70� ADN liên kết hiđrơ làm cho mạch ADN liên kết bổ sung xoắn kép Khi ADN thực nhân đơi phiên mã liên kết hiđrơ bị đứt, sau hình thành trở lại để đảm bào cấu trúc xoắn ADN Câu 4: Giải thích mã di truyền có tính đặc hiệu? Tính đặc hiệu mã di truyền có ý nghĩa gì? Hướng dẫn trả lời a Nguyên nhân dẫn tới mã di truyền có tính đặc hiệu dịch mã, ba mARN liên kết bổ sung với loại ba đối mã tARN; Mỗi tARN mang loại axit amin tương ứng (bộ ba mARN → ba đối mã tARN → axit amin chuỗi polipeptit) Như vậy, tARN cầu nối trung gian ba mARN với axit amin chuỗi polipeptit (một đầu tARN liên kết bổ sung với mARN, đầu mang axit amin tương ứng) Chính vi tARN ví tác nhân thực dịch mã b Nhờ có tính đặc hiệu mã di truyền từ phân tử mARN dịch thành hàng trăm chuỗi polipeptit tất chuỗi polipeptit có cấu trúc giống Các chuỗi polipeptit có cấu trúc giống thực chức gen quy định Nếu mã di truyền khơng có tính đặc hiệu chuỗi polipeptit tổng hợp có cấu trúc khác dẫn tới không thực chức gen quy định Gây rối loạn hoạt động sống tế bào gây chết tế bào Câu 5: Nếu nuclêôtit xếp ngẫu nhiên phân tử ARN có 103 nuclêơtit, chứa 30%A, 20%X, 10%U, 40%G Số lần trình tự 5� -GXXA- 3� trông đợi xuất bao nhiêu? Hướng dẫn trả lời - Bốn loại nuclêôtit với tỉ lệ 30%A, 20%X, 10%U, 40%G xác suất xuất trình tự 5� GXXA 3� 0, � 0, �0,3 0, 048 625 - Theo lí thuyết ngẫu nhiên phân tử ARN có 105 nuclêơtit, chứa 30%A, 20%X, 10%U, �105 480 625 GXXA 3�được xuất Như phân tử ARN này, theo lí thuyết có 480 lượt trình tự 5� GXXA 3�được trơng đợi xuất 40%G số lần trình tự 5� Bài tập : ATGTAXXGTAGGX5� Bài 1: Đoạn mạch thứ gen có trình tự đơn phân 3� Hãy xác định: a Trình tự đơn phân đoạn mạch thứ hai b Số liên kết cộng hố trị nuclêơtit đoạn gen c Số nuclêôtit loại đoạn gen d Tỉ lệ AG đoạn mạch thứ đoạn mạch thứ hai TX e Số liên kết hiđrô đoạn gen Hướng dẫn giải Trang a Gen có cấu trúc mạch xoắn kép, liên kết bố sung có chiều ngược Do mạch thứ hai bố sung có chiều ngược lại với mạch thứ ATGTAXXGTAGGX5� Đoạn mạch thứ gen: 3� TAXATGGXATXXG3� Đoạn mạch thứ phải là: 5� b - Trên mạch pôlinuclêôtit, hai nuclêôtit đứng liên kết với liên kết phơtphođieste (liên kết cộng hố trị) đường nuclêơtit với axit nuclêôtit Do mạch có X nuclêơtit có x 1 liên kết cộng hố trị nuclêơtit - Đoạn mạch có 13 nuclêơtit nên có 12 liên kết cộng hoá trị, mạch gen có 2.(13 – ) = 24 liên kết Vậy gen có N nuclêơtit số liên kết cộng hố trị nuclêơtit N-2 c Hai mạch gen liên kết bổ sung → A1 T2 , T1 A , G1 X , X1 G Số nuclêôtit loại gen là: A gen Tgen A1 A T1 T2 A1 T1 G gen X gen G1 G X1 X G1 X1 d Tỉ lệ A1 G1 AG đoạn mạch thứ là: T1 X1 TX Và đoạn mạch thứ hai: Vậy tỉ lệ A1 G1 T2 X A G2 � T1 X1 A G T2 X AG mạch thứ hai TX e Hai mạch gen liên kết bổ sung liên kết hiđrô, A liên kết với T liên kết hiđrô, G liên kết với X liên kết hiđrô Do số liên kết hiđrô đoạn gen là: 2T1 2A1 3G1 3X1 2.3 2.3 3.3 3.4 33 liên kết Số liên kết hiđro gen H A1 T1 G1 X1 2A 3G Bài 2: Một gen có chiều dài 5100Å ađênin (A) chiếm 15% Hãy xác định: a Số chu kì xoắn gen b Số nuclêôtit loại gen c Số liên kết hiđrô gen Hướng dẫn giải a Gen đoạn phân tử ADN chu kì xoắn dài 34 Å có 10 cặp nuclêơtit, gen có chiều dài L thì: - Số chu kì xoắn gen L 5100 150 (chu kì xoắn) 34 34 - Tổng số nucleotit gen L 5100 20 20 3000 (nu) 34 34 b Vì gen có cấu trúc mạch kép liên kết bổ sung nên A = T, G = X A + G = 50% → G = 50% - A = 50% - 15% = 35% - Số nucleotit loại gen : Trang A T 3000 �15% 450 G X 3000 �35% 1050 c Số liên kết hiđro gen : H 2A 3G �450 �1050 4050 Bài 3: Trên mạch gen, tổng số nuclêôtit loại A G 50% tổng số nuclêotit mạch Trên mạch gen này, tổng số nuclêôtit loại A X 60% tổng số nuclêôtit loại X G 70% tổng số nuclêôtit mạch Hãy xác định: a Tỉ lệ % số nuclêôtit loại G mạch gen b Tỉ lệ AT gen GX c Tổng liên kết hiđrơ gen Biết mạch có 240 nuclêôtit loại X Hướng dẫn giải a - Trên mạch gen có X + G = 70%, A + X = 60% → G - A = 10% - Trên mạch gen có A + G = 50% → Trên mạch có A + G = 50% → Trên mạch có G = 30%, A = 20%, X = 40%, T = 10% b Vì gen có cấu trúc mạch kép liên kết bổ sung nên A = T, G = X → A T A A T2 20% 10% G X G G 2v X 30% 40% c - X1 240 � G 240 → Mạch có 240 : 30% = 800 (nu) → Gen có 1600 nucleotit - Tỉ lệ A → A = 480, G = 1120 G - Số liên kết hiđro �480 �1120 4320 (liên kết) Bài 4: Trong tự nhiên, cho biết: a Có tối đa có loại ba (cơđon) chứa 2U? b Có tối đa có loại ba (cơđon) khơng chứa U? c Có tối đa loại ba chứa 1U? Hướng dẫn giải a Loại ba chứa U tức ba có U ba có U - Số loại ba chứa hai U gồm có: + U G có ba UUG, UGU, GUU + U X có ba UUX, UXU, XUU + U A có ba UUA, UAU, AUU - Số loại chứa ba U có ba UUU → Số loại chứa hai U + + + = 10 ba b Bộ ba không chứa U tức chứa loại nuclêôtit A, G, X Túc với loại nuclêôtit A, G, X tạo tối đa loại ba? 23 27 ba Trang Bài 5: Phân tích vật chất di truyền chủng gây bệnh cúm gà thấy vật chất di truyền phân tử axit nuclêic cấu tạo loại đơn phân với tỉ lệ loại 23%A, 26%U, 25%G, 26%X a Xác định tên loại vật chất di truyền chủng gây bệnh b Loại mầm bệnh gì? Hướng dẫn giải a - Vật chất di truyền cấu tạo loại đơn phân A, U, G, X chứng tỏ ARN - Vì phân tử ARN này, số nuclêôtit loại A không số nuclêôtit loại U G không X nên phân tử ARN có cấu trúc mạch đơn b Chỉ có virut có vật chất di truyền ARN Vậy chủng gây bệnh virut Bài 6: Một gen có tổng số 1500 cặp nuclêơtit 3900 liên kết hiđrô Hãy xác định: a Chiều dài số chu kì xoắn gen b Số nuclêôtit loại gen c Số liên kết cộng hố trị (liên kết phơtphođieste) nuclêơtit gen Hướng dẫn giải a Gen đoạn phân tử ADN chu kì xoắn dài 34Å có 10 cặp nuclêơtit, gen có chiều dài L thì: - Số chu kì xoắn gen N 1500 �2 150 (chu kì xoắn) 20 20 - Chiều dài gen 1500 �2 �3, 5100 Å b A gen Tgen 600 G gen Xgen 900 c Số liên kết cộng hóa trị (liên kết photphodieste) N – = 3000 – = 2998 liên kết II CÁC CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP PHÂN TỬ A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CHUYÊN SÂU Ở cấp phân tử, có hai chế di truyền: - Cơ chế truyền đạt thông tin di truyền ADN từ tế bào mẹ sang tế bào thông qua chế nhân đôi ADN phân bào - Cơ chế truyền đạt thông tin di truyền từ nhân tế bào chất thông qua chế phiên mã dịch mã Q trình nhân đơi ADN - Nhân đơi ADN trình mà từ phân tử ADN mẹ tạo hai phân tử ADN hoàn toàn giống giống với ADN mẹ ban đầu - Q trình nhân đơi ADN sinh vật nhân sơ nhân thực dựa nguyên tắc bổ sung ngun tắc bán bảo tồn Q trình nhân đơi ADN E.coli gồm có buớc: a Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN: Nhờ enzym tháo xoắn, mạch đơn phân tử ADN tách dần tạo nên chạc tái (hình chữ Y) để lộ mạch khn Enzym tháo xoắn có loại gyraza helicaza Trang - Gyraza (hay cịn gọi topoisomeraza) có chức làm duỗi thẳng phân tử ADN (chuyển ADN từ cấu trúc xoắn kép thành cấu trúc mạch thẳng) - Helicaza enzym làm đứt liên kết hiđrô tách mạch phân tử ADN b Bước 2: Tổng hợp mạch ADN mới: - Enzym AĐN polimeraza sử dụng hai mạch đơn ADN mẹ làm khuôn đế tổng hợp mạch ADN theo nguyên tắc bổ sung (A - T, G - X) 5� - Tính theo chiều trượt enzym tháo xoắn, mạch khn có chiều 3� , trình tổng hợp mạch diễn liên tục theo chiều từ vào chạc tái bản, mạch tạo gọi mạch dẫn đầu 5� (leading strand) Trên mạch khuôn 3� , trình tổng hợp mạch diễn gián đoạn theo chiều từ chạc tái bản, tạo thành đoạn Okazaki Sau đó, enzym nối ligaza nối đoạn Okazaki lại với tạo thành mạch liên tục Mạch tổng hợp gián đoạn chậm nên gọi mạch chậm (lagging strand) - Cần ý enzym ADN có số đặc tính đặc biệt dẫn đến đặc điểm đặc biệt q trình nhân đơi ADN: OH tự Vì vậy, + Thứ nhất, ADN polimeraza xúc tác kéo dài mạch có sẵn đầu 3� trình tổng hợp mạch cần phải có đoạn mồi Đoạn mồi tống hợp nhờ loại enzym có tên primaza có chất ARN polimeraza Enzym xúc tác tổng hợp đoạn ARN mồi, cung OH cho ADN polimeraza cẩp đầu 3� OH , vậy, mạch ADN + Thứ hai, ADN polimeraza lắp ráp nuclêơtit vào đầu 3� 3� kéo dài theo chiều 5� Điều dẫn đến khác biệt trình tổng hợp ADN hai mạch khn nêu + Thứ ba, trình tổng hợp mạch ADN mới, có nhiều loại ADN polimeraza khác tham gia xúc tác, đáng ý loại enzym ADN polimeraza I, II III + ADN polimeraza I có chức cắt bỏ đoạn ARN mồi tổng hợp mạch pôlinuclêôtit thay + ADN polimeraza III có chức kéo dài mạch polinuclêơtit + ADN polimeraza II có chức sửa sai c Bước 3: Hai phân tử ADN tạo thành: Mạch tổng hợp đến đâu mạch đơn (mạch mạch khuôn) xoắn lại đến đó, tạo thành phân tử ADN con, mạch tổng hợp mạch ADN ban đầu (nguyên tắc bán bảo tồn) Trang 10 - Điều khơng Vì đột biến đa bội xảy rối loạn phân li NST trình phân bào nguyên phân giảm phân Sự phân bào tế bào động vật tế bào thực vật bị rối loạn dẫn tới gây đột biến đa bội NST - Tuy nhiên, tự nhiên gặp thể đột biến đa bội động vật, nguyên nhân động vật, hầu hết đột biến đa bội gây chết giai đoạn phát triển phôi không tạo thể đột biến Câu 5: Ở loài thực vật, gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng Cho hoa đỏ chủng lai với hoa trắng chủng F1 có 1000 cây, có 999 hoa đỏ hoa trắng Cho hoa trắng F1 đột biến gây Hãy trình bày dạng đột biến dẫn tới làm xuất hoa trắng nói Hướng dẫn trả lời Cây hoa trắng khơng có gen A, nên thuộc dạng đột biến đoạn NST, lệch bội thể đột biến gen - Đột biến đoạn NST: Đoạn mang gen A P: AA �aa Ở thể AA, đột biến đoạn NST nên hình thành nên giao tử có số NST n khơng mang A Cơ thể aa giảm phân bình thường tạo giao tử a Sự thụ tinh giao tử a với giao tử đột biến đoạn (không mang A) tạo hợp tử đột biến có kiểu gen a Hoa trắng - Đột biến lệch bội thể một: Mất NST mang gen A P: AA �aa Ở AA, rối loạn giảm phân nên cặp NST mang gen AA không phân li tạo nên giao tử n+1 có gen AA giao tử n-1 khơng có gen A Cơ thể aa giảm phân bình thường tạo giao tử a Sự thụ tinh giao tử a với giao tử đột biến lệch bội n-1 (không mang A) tạo hợp tử đột biến lệch bội 2n-1 có kiểu gen a Hoa trắng - Đột biến gen làm cho A thành a P: AA �aa Ở thể AA, tác nhân đột biến làm cho gen A thành a nên thể AA tạo giao tử A giao tử đột biến a Cơ thể aa giảm phân bình thường tạo giao tử a Sự thụ tinh giao tử a với giao tử đột biến a tạo hợp tử đột biến có kiểu gen aa → Hoa trắng Câu 6: Ở trạng thái chưa đột biến, NST có trình tự gen ABCDoMN (o kí hiệu tâm động) Từ NST phát sinh thể đột biến Thể đột biến thứ có trình tự gen CDoMN, thể đột biến thứ có trình tự gen ABCDoMNQ Hai thể đột biến thuộc dạng nào? Hướng dẫn trả lời So sánh trình tự gen NST đột biến với trình tự gen NST lúc bình thường, ta thấy: - NST thể đột biến thứ bị gen AB, trình tự cịn lại khơng bị thay đổi so với NST lúc bình thường Do đột biến đoạn NST - NST thể đột biến thứ có thêm gen (gen Q), trình tự cịn lại khơng bị thay đổi so với NST lúc bình thường → Đây đột biến chuyển đoạn NST (chuyển đoạn không tương hỗ), gen Q chuyển từ NST khác tới Câu 7: Cho thông tin: (1) Không làm thay đổi hàm lượng ADN nhân TB (2) Làm thay đổi hàm lượng ADN nhân tế bào Trang 47 (3) Không làm thay đổi thành phần số lượng gen có nhóm liên kết (4) Làm thay đổi chiều dài ADN (5) Xảy thực vật mà gặp động vật (6) Được sử dụng để lập đồ gen (7) Làm thay đổi tần số alen thành phần kiểu gen quần thể (8) Làm xuất alen quần thể (9) Có thể làm ngừng hoạt động gen NST (10) Làm xuất loài a Đột biến gen có đặc điểm nào? b Đột biến đảo đoạn NST có đặc điểm nào? c Đột biến lệch bội có đặc điểm nào? d Đột biến dị đa bội có đặc điểm nào? e Hốn vị gen có đặc điểm nào? g Đột biến đoạn NST có đặc điểm nào? Hướng dẫn trả lời a Đột biến gen có đặc điểm: (1), (7), (8) b Đột biến đảo đoạn NST có đặc điểm: (1), (3), (9) c Đột biến lệch bội có đặc điểm: (2), (3) d Đột biến dị đa bội có đặc điểm: (2), (5) e Hốn vị gen có đặc điểm: (1) g Đột biến đoạn NST có đặc điểm: (2), (4), (6), (9) Câu 8: Vinbalstin loại thuốc có khả ức chế trùng hợp tubulin để hình thành vi ống, loại thuốc sử dụng để điều trị số bệnh ung thư a Hãy cho biết thuốc ngăn chặn tiến triển bệnh ung thư cách nào? b Loại thuốc có ảnh hưởng đến phân bào hình dạng tế bào thể? Hướng dẫn trả lời a Vinbalstin ức chế trùng hợp tubulin, làm ngăn cản trình hình thành vi ống → ức chế hình thành thoi phân bào → NST khơng phân li → ngăn cản q trình phân chia tế bào ung thư b - Vinbalstin ức chế hình thành thoi phân bào nên cản trở phân bào làm rối loạn trình phân li NST → Hình thành tế bào đột biến số lượng NST → Phát sinh đột biến xôma - Vinbalstin ngăn cản trình hình thành vi ống → khung xương tế bào phát triển không đầy đủ → ảnh hưởng đến hình dạng tế bào (làm cho TB chuyển dạng hình cầu) Câu 9: a Từ hiểu biết diễn biến pha kì trung gian (thuộc chu kì tế bào), đề xuất thời điểm dùng tác nhân gây đột biến gen đột biến nhiễm sắc thể để có hiệu b Những tính chất đặc trưng nhiễm sắc thể thuộc loài thể thời điểm chu kì nguyên phân? Hướng dẫn trả lời a Thời điểm xử lý đột biến: + Tác động vào pha S dễ gây đột biến gen Trang 48 + Tác động vào pha G dễ gây đột biến số lượng NST b + Tính đặc trưng hình thái (hình dạng, kích thước) biểu kì ngun phân + Tính đặc trưng số lượng biểu pha G1 kì trung gian Câu 10: Bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội lồi thực vật hạt kín có cặp NST kí hiệu là: I, II, III, IV, V, VI Khi khảo sát quần thể loài người ta phát có bốn thể đột biến kí hiệu là: A, B, C, D Phân tích tế bào bốn thể đột biến người ta thu kết sau: Thể đột biến Số lượng NST đếm cặp I II III IV V VI A 3 3 3 B 4 4 4 C 4 2 D 2 2 a) Xác định tên gọi bốn thể đột biến A, B, C, D b) Nêu chế hình thành dạng thể đột biến D Hướng dẫn trả lời a) Tên gọi thể đột biến: A: Tam bội B: Tứ bội C: Thể bốn kép D: Thể ba b) Cơ chế hình thành dạng thể đột biến D: Đột biến thể ba NST số III hình thành kết hợp giao tử bình thường với giao tử mang hai NST số III (n+1) Cơ chế hình thành sau: - Ở thể bố (hoặc mẹ), trình giảm phân tạo giao tử, cặp NST số III không phân li (trong giảm phân I II) tạo giao tử mang hai NST số III (các NST khác bình thường) - Giao tử mang NST số III (n+1) thụ tinh với giao tử bình thường tạo hợp tử mang NST số III (thể ba) Hợp tử phát triển thành thể đột biến Bài tập Bài 1: Một cá thể đực có kiểu gen AaBbDd a Một tế bào cá thể giảm phân bình thường cho loại giao tử? b Cơ thể giảm phân bình thường cho loại giao tử? Hướng dẫn trả lời a Một tế bào tiến hành giảm phân kì giảm phân có kiểu xếp NST, kiểu xếp NST tạo loại giao tử (nếu tế bào sinh dục tạo trứng) Do tế bào có n cặp gen dị hợp (n # 0) giảm phân khơng có đột biến cho loại tinh trùng b Một thể có hàng tỷ tế bào giảm phân tạo hàng tỷ giao tử kì giảm phân có nhiều kiểu xếp NST khác Nếu thể có n cặp gen dị hợp tối đa có 2n 1 kiểu xếp NST, với Trang 49 kiểu xếp tạo loại giao tử tối đa tạo 2.2n 1 n loại giao tử Vậy thể có kiểu gen AaBbDd cho tối đa 23 loại giao tử Bài 2: Hãy trình bày phương pháp viết giao tử thể tam bội, thể tứ bội Hướng dẫn trả lời a Giao tử thể tam bội Ở thể tam bội (3n), NST tồn thành nên giảm phân giao tử thứ nhất, lại giao tử thứ 2, phân li cho giao tử 2n giao tử n Nếu bố trí gen thể thành tam giác giao tử đỉnh cạnh tam giác Ví dụ thể tam bội AAa cho loại giao tử là: 2 AA, Aa, A, a 6 6 b Giao tử tứ bội Ở thể tứ bội (4n), NST tồn thành bốn, giảm phân bình thường phân li cho giao tử 2n Vì bố trí gen thể thành tứ giác giao tử cạnh đường chéo tứ giác Ví dụ thể tứ bội AAaa cho loại giao tử là: AA, Aa, aa 6 - Sắp xếp gen thể tam bội thành đỉnh tam giác, giao tử thể tam bội đỉnh cạnh tam giác - Sắp xếp gen thể tử bội thành đỉnh tứ giác, giao tử thể tứ bội cạnh đường chéo tứ giác Bài 3: Cơ thể Aa giảm phân tạo loại giao tử trường hợp: a Các cặp NST phân li bình thường b Tất cặp thường NST không phân li giảm phân 1, giảm phân phân li bình c Tất cặp NST phân li bình thường, giảm phân tất NST không phân li Hướng dẫn giải a Các cặp NST phân li bình thường thể Aa tạo loại giao tử A, a b Nếu giảm bình thường thể phân tất cặp NST không phân li, giảm phân diễn giao tử có NST lưỡng bội kiểu gen giống với kiểu gen NST ch� ph� n li �gi� m ph� n2 AA �������� � t� o giao t�Aa c Nếu giảm phân diễn bình thường giảm phân tất cặp NST khơng phân li giao tử có NST lưỡng bội kiểu gen lần kiểu gen giao tử lúc giảm phân bình thường NSTch� ph� n li �gi� m ph� n1 Aa �������� � t� o giao t�AA v�giao t�aa - Nếu giảm phân tất cặp NST không phân li, giảm phân phân li bình thường giao tử Trang 50 có kiểu gen giống với kiểu gen thể tạo - Nếu giảm phân cặp NST phân li bình thường, giảm phân tất cặp NST khơng phân li giao tử có kiểu gen lần giao tử bình thường Bài 4: Cho biết thể tứ bội giảm phân sinh giao tử lưỡng bội, thể lưỡng bội giảm phân sinh giao tử đơn bội Ở loài thực vật, tính trạng màu hạt gen có alen A 1,A 2,A quy định, A1 quy định hạt vàng trội hoàn toàn so với A quy định hạt xanh trội hoàn toàn so với A quy định hạt trắng Cho lưỡng bội hạt vàng chủng lai với lưỡng bội hạt trắng chủng F1 Cho F1 lai với lưỡng bội hạt xanh chủng F2 Gây tứ bội hoá F2 hoá chất cônsesin thu tứ bội gồm hạt xanh hạt vàng a Giải thích cơnsesin có khả gây đột biến đa bội? b Cho tứ bội hạt vàng F2 lai trở lại với F1 thu F3 Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình F3 c Nếu cho tứ bội hạt vàng F2 lai với tứ bội hạt xanh F2 tỉ lệ kiểu hình đời nào? Hướng dẫn giải a Cơnsesin có khả gây đột biến đa bội vì: - Cơnsesin chất hố học ngăn cản hình thành thoi tơ vơ sắc (thoi tơ phân bào) Khi khơng có thoi tơ phân bào NST khơng phân li cực tế bào nên khơng xảy q trình phân chia nhân → hình thành tế bào đa bội - Cơnsesin ngăn cản hình thành thoi tơ vơ sắc cách ức chế hoạt động enzym tổng họp vi ống vi sợi Vì sử dụng hố chất cơnsesin làm giảm hệ thống khung xương tế bào (do cản trở hình thành vi ống, vi sợi) b Cho tứ bội hạt vàng F2 lai trở lại với F1 thu F3 : P : A1A1 �A 3A - Kiểu gen F1 A1A3 F1 lai với lưỡng bội hạt xanh chủng A A thu F2 : A1A , A A - Kiểu gen F2 A1A A A3 Tứ bội hóa F2 thu A1A1A A A A A 3A Cây tứ bội hạt vàng F2 lai với F1 A1A1A A �A1A Cây A1A1A A giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ A1A1 , A1A , A A 6 Cây A1A3 giảm phân cho loại giao tử A1A1 1 A1 vaf A 2 A1A A2A2 Trang 51 A1 A1A1A1 12 A1A1A 12 A1A A 12 A3 A1A1A 12 A1A A3 12 A A A3 12 Cây hạt xanh có kiểu gen A A A có tỉ lệ 11 → Cây hạt vàng có tỉ lệ 12 12 Như vậy, tỉ lệ kiểu hình đời 11 hạt vàng : hạt xanh c Cho tứ bội hạt vàng F2 lai với tứ bội hạt xanh F2 A1A1A A �A A A 3A Cây A1A1A A giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ A1A1 , A1A , A A 6 Cây A A A 3A giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ A A , A A , A 3A 6 A1A1 A1A A2A2 A2A2 A1A1A A 36 A1A A A 36 A2A2A2A2 36 A 2A3 A1A1A A3 36 16 A1A A A3 36 A A2 A 2A3 36 A 3A A1A1A A 36 A1A A3 A3 36 A A A 3A 36 Tỉ lệ kiểu hình đời là: Cây gen A1 có hạt vàng nên có tỉ lệ 4 16 30 36 36 36 36 36 36 36 Cây khơng có gen A1 mà có gen A có hạt xanh 36 36 36 36 Vậy tỉ lệ kiểu hình đời hạt vàng : hạt xanh Bài 5: Ở phép lai ♀ Aa �♂ Aa, đời có thể đột biến có kiểu gen AAAA a Thể đột biến có NST nào? b Trình bày chế phát sinh thể đột biến nói Hướng dẫn giải a Thể đột biến có kiểu gen gồm alen gen A Vậy thuộc thể đột biến tứ bội (4n) thể bốn nhiễm (2n+2) Nếu thể bốn nhiễm phải xảy NST chứa gen Aa b - Thể tứ bội AAAA phát sinh từ phép lai ♀Aa �♂Aa theo hai chế: (Rối loạn giảm phân bố mẹ rối loạn nguyên phân) * Đột biến phát sinh trình giảm phân bố mẹ Ở giảm phân thể ♀ Aa, tất NST không phân li nên tạo giao tử lưỡng bội AA, thể ♂ Aa, tất NST không phân li giảm phân tạo giao tử AA Qua thụ tinh giao tử lưỡng bội AA với giao tử lưỡng bội AA tạo hợp tử tứ bội có kiểu gen AAAA Trang 52 * Đột biến phát sinh lần nguyên phân hợp tử Ở phép lai ♀Aa �♂Aa, giảm phân thụ tinh bình thường tạo loại hợp tử, có hợp tử AA Ở lần nguyên phân hợp tử AA, tất cặp NST nhân đôi mà không phân li nên tạo tế bào tứ bội có kiểu gen AAAA, sau phát triển thành tứ bội có kiểu gen AAAA - Cơ chế phát sinh thể bốn nhiễm AAAA từ phép lai ♀Aa �♂Aa Đột biến phát sinh trình giảm phân bố mẹ Ở giảm phân 2, NST kép mang gen AA không phân li, NST kép khác phân li bình thường, kết tạo giao tử (n+1) có chứa gen A (AA) giao tử n-1 Qua thụ tinh, giao tử (n+1) có kiểu gen AA kết hợp với giao tử (n+1) có kiểu gen AA tạo họp tử (2n+2) có kiểu gen AAAA Bài 6: a Cho biết giao tử đực lưỡng bội khơng có khả thụ tinh, gen A trội hoàn toàn so với gen a Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình phép lai sau: - ♂Aa �♀AAa - ♂AAa �♀AAaa - ♂Aaa �♀AAa b Nếu thể lệch bội sinh sản hữu tính bình thường loại giao tử tạo có khả thụ tinh với xác suất cho thể tam nhiễm kép tự thụ phấn, loại hợp tử có NST 2n+l đời có tỉ lệ bao nhiêu? Hướng dẫn giải a Để xác định nhanh tỉ lệ kiểu hình phép lai, cần tiến hành theo bước: - Viết giao tử thể bố mẹ Tính tỉ lệ giao tử mang gen lặn - Tính tỉ lệ kiểu hình lặn (bằng tích tỉ lệ giao tử lặn) - Từ tỉ lệ kiểu hình lặn suy tỉ lệ kiểu hình trội → Tỉ lệ kiểu hình phép lai * Cơ thể ♂Aa cho loại giao tử 1A 1a, a có tỉ lệ Cơ thể ♀AAa cho loại giao tử 1AA; 2Aa; 2A; 1a → Giao tử mang gen a có tỉ lệ Tỉ lệ kiểu hình lặn 1 11 Vậy kiểu hình trội chiếm tỉ lệ 12 12 → Tỉ lệ kiểu hình 11 trội : lặn * Cơ thể ♂AAa cho loại giao tử 1AA; 2Aa; 2A; 1a giao tử đực lưỡng bội khơng có khả thụ tinh nên lại 2A 1a → Giao tử mang gen a có tỉ lệ Cơ thể ♀AAaa giảm phân cho loại giao tử 1AA; 4Aa; 1aa → Giao tử mang gen lặn có tỉ lệ Kiểu hình lặn có tỉ lệ 1 17 → Kiểu hình trội 18 18 → Tỉ lệ 17 trội : lặn Trang 53 * Cơ thể ♂Aaa cho loại giao tử 2Aa, 1aa, 1A, 2a giao tử đực lưỡng bội khơng có khả thụ tinh cịn lại 1A 2a → giao tử mang gen a có tỉ lệ Cơ thể ♀AAa giảm phân cho loại giao tử 1AA, 2Aa, 2A, 1a → giao tử mang gen a có tỉ lệ Vậy kiểu hình lặn đời có tỉ lệ → Kiểu hình trội có tỉ lệ 1 → Tỉ lệ kiểu hình trội : lặn b Thể đột biến nhiễm kép (2n+l+l) giảm phân tạo loại giao tử là: n, n+1, n+1, n+2 với tỉ lệ là: Giao tử n , Giao tử n 1 , Giao tử n 4 Hợp tử có NST (2n+l) tạo nhờ kết hợp giao tử đực (n) với giao tử (n+1) giao tử đực (n+1) với giao tử (n) Như vậy, tỉ lệ loại hợp tử (2n+l) tích tỉ lệ loại giao tử ♀(n).♂(n + 1) + ♀(n + 1).♂(n) = 2.(n).(n + 1) 1 → Hợp tử 2n 1 4 Bài 7: Cho biết trình giảm phân thể đực, cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường, thể giảm phân bình thường Hãy xác định số loại kiểu gen phép lai sau: a ♂Aa �♀Aa b ♂Aa �♀aa c ♂Aa �♀AA Hướng dẫn giải a - Trong trình giảm phân thể đực, cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường tạo loại giao tử Aa O - Cơ thể giảm phân bình thường tạo loại giao tử A a - Kết hợp loại giao tử: Aa O A AAa A a Aaa a Có loại kiểu gen AAa, Aaa, A, a b - Trong trình giảm phân thể đực, cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường tạo loại giao tử Aa O - Cơ thể giảm phân bình thường tạo loại giao tử a - Kết hợp loại giao tử: Trang 54 a Aa O Aaa a Có loại kiếu gen Aaa, a c - Trong trình giảm phân thể đực, cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường tạo loại giao tử Aa O - Cơ thể giảm phân bình thường tạo loại giao tử A a - Kết hợp loại giao tử: A Aa O AAa A Có loại kiểu gen Aaa, A Bài 8: Ở phép lai: ♂AaBbEe �♀AaBBee Nếu trình giảm phân thể đực thể cái, số tế bào cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường; Các cặp NST khác phân li bình thường trình thụ tinh tạo tối đa: a Bao nhiêu kiểu gen? b Bao nhiêu kiểu gen đột biến lệch bội? c Bao nhiêu kiểu gen đột biến thể ba? Hướng dẫn giải a - Trong trình giảm phân thể đực thể cái, số tế bào cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường tạo loại giao tử Aa, O, A, a Aa �Aa → AAaa, OO, AAa, Aaa, A, a, AA, Aa, aa (9 kiểu gen) - Các cặp NST khác phân li bình thường, ta có: Bb �BB → BB, Bb (2 kiểu gen) Ee �ee → Ee, ee (2 kiểu gen) Số loại kiểu gen đời = x x = 36 kiểu gen b Trong trình giảm phân thể đực thể cái, số tế bào cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường tạo loại giao tử Aa, O, A, a Aa �Aa → AAaa, OO, AAa, Aaa, A, a (6 kiểu gen lệch bội) - Các cặp NST khác phân li bình thường, ta có: Bb �BB → BB, Bb (2 kiểu gen) Ee �ee → Ee, ee (2 kiểu gen) → Đời có số kiểu gen lệch bội �2 �2 24 kiểu gen c - Trong trình giảm phân thể đực thể cái, số tế bào cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường tạo loại giao tử Aa, O, A, a Aa �Aa → AAa, Aaa, A, a (Có kiểu gen thể ba) - Các cặp NST khác phân li bình thường Trang 55 Bb �BB → BB, Bb (2 kiểu gen) Ee �ee → Ee, ee (2 kiểu gen) → Đời có số loại kiểu gen thể ba �2 �2 kiểu gen Bài 9: Ở phép lai: ♂AaBb �♀AaBB Nếu trình giảm phân thể đực có 10% số tế bào cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường; Có 20% số tế bào thể có cặp NST mang gen BB không phân li giảm phân I, giảm phân II bình thường a Quá trình thụ tinh tạo tối đa kiểu gen đột biến? b Ở đời con, loại hợp tử đột biến chiếm tỉ lệ bao nhiêu? c Ở đời con, loại hợp tử thể ba chiếm tỉ lệ bao nhiêu? (khơng tính thể ba kép) Hướng dẫn giải a - Xét cặp gen Aa: Nếu trình giảm phân thể đực có 10% số tế bào cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường tạo loại giao tử với tỉ lệ 5%Aa, 5%O, 45%A, 45%a Cơ thể giảm phân bình thường tạo loại giao tử A a ♂Aa �♀Aa → Đời có AAa, Aaa, A, a, AA, Aa, aa (7 kiểu gen) - Xét cặp gen Bb: Có 20% số tế bào thể có cặp NST mang gen BB không phân li giảm phân I, giảm phân II bình thường tạo loại giao tử với tỉ lệ 10%BB, 10%O, 80%B Cơ thể đực giảm phân bình thường tạo loại giao tử B b ♂Bb �♀BB → BBB, BBb, B, b, BB, Bb (6 kiểu gen) → có �6 42 kiểu gen b - Nếu q trình giảm phân thể đực có 10% số tế bào cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường tạo 90% loại giao tử bình thường - Có 20% số tế bào thể có cặp NST mang gen BB khơng phân li giảm phân I, giảm phân II bình thường tạo 80% loại giao tử bình thường → Hợp tử bình thường chiếm tỉ lệ = 90% x 80% = 72% → Hợp tử đột biến chiếm tỉ lệ = 100% - 72% = 28% c - Xét cặp gen Aa: Nếu trình giảm phân thể đực có 10% số tế bào cặp NST mang cặp gen Aa không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường tạo loại giao tử với tỉ lệ 5%Aa, 5%O, 45%A, 45%a Cơ thể giảm phân bình thường tạo loại giao tử 50%A 50% a Ở phép lai: ♂Aa �♀Aa, đời có 2,5%AAa; 2,5%Aaa; 2,5%A; 2,5% a; 22,5%AA; 45%Aa; 22,5% aa - Xét cặp gen Bb: Có 20% số tế bào thể có cặp NST mang gen BB khơng phân li giảm phân I, giảm phân II bình thường tạo loại giao tử với tỉ lệ 10%BB, 10%O, 80%B Trang 56 Cơ thể đực giảm phân bình thường tạo loại giao tử 50%B 50%b ♂Bb �♀BB → Đời có: 5%BBB, 5%BBb, 5%B, 5%b, 40%BB, 40%Bb → Loại hợp tử thể ba có kiểu gen với tỉ lệ = l%AAaBB + l%AAaBb + l%AaaBB + l%AaaBb + 1,125%AABBB + l,125%AABBb + 2,25%AaBBB + 2,25%AaBBb + l,125%aaBBB + 1,125% aaBBb = 13% → Loại hợp tử thể ba chiếm tỉ lệ = 13% Bài 10: Cho biết alen trội trội hoàn toàn, thể tứ bội giảm phân tạo loại giao tử lưỡng bội, thể tam bội giảm phân sinh giao tử đơn bội giao tử lưỡng bội có khả thụ tinh bình thường Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình đời phép lai sau: a AAaa �Aaaa b Aaa �Aaa c AAa �Aaa Hướng dẫn giải a - Cây tứ bội AAaa giảm phân tạo loại giao tử: AA, Aa, aa 6 - Cây tứ bội AAaa giảm phân tạo loại giao tử với tỉ lệ: 1 Aa, aa 2 AA Aa aa Aa AAAa 12 AAaa 12 Aaaa 12 aa AAaa 12 Aaaa 12 aaaa 12 Kiểu hình lặn chiếm tỉ lệ: 12 → Kiểu hình trội chiếm tỉ lệ 12 → Tỉ lệ kiểu hình 11 : b – Cây tam bội Aaa giảm phân tạo loại giao tử với tỉ lệ: Aa aa A a 1 Aa, aa, A, a 6 6 Aa aa A a AAaa 36 Aaaa 36 AAa 36 Aaa 36 Aaaa 36 aaaa 36 Aaa 36 aaa 36 AAa 36 Aaa 36 AA 36 Aa 36 Aaa 36 aaa 36 Aa 36 aa 36 Trang 57 Kiểu hình lặn chiếm tỉ lệ: 2 36 36 36 36 → Kiểu hình trội chiếm tỉ lệ: → Tỉ lệ kiểu hình : c - Cây tam bội AAa giảm phân tạo loại giao tử với tỉ lệ: 1 Aa, AA, a, A 6 6 - Cây tam bội Aaa giảm phân tạo loại giao tử với tỉ lệ: 1 Aa, aa, A, a 6 6 Aa AA a A Aa aa A a 2 AAaa AAAa Aaa AAa 36 36 36 36 1 Aaaa AAaa Aaa Aaa 36 36 36 36 1 AAa AAA Aa AA 36 36 36 36 2 Aaa AAa aa Aa 36 36 36 36 11 Kiểu hình lặn chiếm tỉ lệ: → Kiểu hình trội chiếm tỉ lệ: 36 36 12 12 → Tỉ lệ kiểu hình 11 : Bài 11: Ở loài thực vật lưỡng bội, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp; Gen B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định hoa trắng Cho thân cao, hoa trắng chủng giao phấn với thân thấp, hoa đỏ chủng hợp tử F Sử dụng cônsesin tác động lên hợp tử F1 để gây đột biến tứ bội hoá Các hợp tử đột biến phát triển thành tứ bội Cho thể tứ bội giảm phân sinh giao tử lưỡng bội giao tử lưỡng bội thụ tinh bình thường a Cho đột biến tứ bội nói giao phấn với lưỡng bội thân thấp, hoa trắng Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình đời b Cho tứ bội F1 giao phấn tự Hây xác định tỉ lệ kiểu hình đời c Cho tứ bội F1 giao phấn tự F2 Lấy ngẫu nhiên F2 , xác suất để thu thân thấp, hoa đỏ? Hướng dẫn giải a P: AAbb �aaBB F1 : AaBb Tứ bội hóa F1 thu AAaaBBbb Cây tứ bội F1 lai với lưỡng bội thân thấp, hoa trắng aabb AAaaBBbb �aabb Cây AAaaBBbb giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ Trang 58 4 16 4 AABB, AABb, AAbb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb 36 36 36 36 36 36 36 36 36 Cây aabb giảm phân cho loại giao tử ab → Tỉ lệ kiểu gen đời là: 4 16 4 AAaBBb, AAaBbb, AAabbb, AaaBBb, AaaBbb, Aaabbb, aaaBBb, aaaBbb, aaabbb 36 36 36 36 36 36 36 36 36 → Tỉ lệ kiểu hình đời là: 25 cao hoa đỏ : cao hoa trắng : thấp hoa đỏ : thấp hoa đỏ b Tứ bội hóa F1 thu AAaaBBbb Cây tứ bội F1 giao phấn AAaaBBbb �AAaaBBbb Cây AAaaBBbb giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ 4 16 4 AABB, AABb, AAbb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb 36 36 36 36 36 36 36 36 36 � 25 5 A B, A bb, aaB, aabb 36 36 36 36 → Tỉ lệ kiểu hình đời F2 là: 1225 cao hoa đỏ; 35 cao hoa trắng; 35 thấp hoa đỏ; thấp hoa đỏ c Lấy ngẫu nhiên F2 , xác suất để thu thân thấp, hoa đỏ 35 1296 Bài 12: Ở loài thực vật lưỡng bội, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp; Gen B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định hoa trắng Cho thân cao, hoa đỏ chủng giao phấn với thân thấp, hoa trắng hợp tử F Sử dụng cônsesin tác động lên hợp tử F1 để gây đột biến tứ bội hoá thu tứ bội số lưỡng bội (do đa bội hố khơng thành cơng) a Cho tứ bội F1 giao phấn với lưỡng bội dị hợp thân cao, hoa trắng Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình đời b Cho tứ bội F1 giao phấn với Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình đời c Cho tứ bội F1 giao phấn với lưỡng bội F1 Hãy xác định tỉ lệ kiểu hình đời Hướng dẫn trả lời a P : AAbb �aaBB F1 : AaBb Tứ bội hóa F1 thu AAaaBBbb Cây tứ bội F1 lai với lưỡng bội thân cao, hoa trắng Aabb AAaaBBbb �Aabb Cây AAaaBBbb giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ 4 16 4 AABB, AABb, AAbb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb 36 36 36 36 36 36 36 36 36 Trang 59 � 25 5 A B, A bb, aaB, aabb 36 36 36 36 Cây Aabb giảm phân cho loại giao tử 1 Ab, ab 2 → Tỉ lệ kiểu gen đời là: 25 25 5 5 1 AA Bb , Aa Bb , AA bbb, Aa bbb, AaaBb , aaaBb , Aaabbb, aaabbb 72 72 72 72 72 72 72 72 → Tỉ lệ kiểu hình đời là: 55 cao hoa đỏ : cao hoa trắng : 10 thấp hoa đỏ : thấp hoa đỏ b Tứ bội hóa F1 thu AAaaBBbb Cây tứ bội F1 giao phấn AAaaBBbb �AAaaBBbb Cây AAaaBBbb giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ 4 16 4 AABB, AABb, AAbb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb 36 36 36 36 36 36 36 36 36 � 25 5 A B, A bb, aaB, aabb 36 36 36 36 → Tỉ lệ kiểu hình đời F2 là: 1225 cao hoa đỏ; 35 cao hoa trắng; 35 thấp hoa đỏ; thấp hoa đỏ c Cây tứ bội F1 lai với lưỡng bội F1 : AAaaBBbb �AaBb Cây AAaaBBbb giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ 4 16 4 AABB, AABb, AAbb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb 36 36 36 36 36 36 36 36 36 � 25 5 A B, A bb, aaB, aabb 36 36 36 36 Cây Aabb giảm phân cho loại giao tử là: 1 1 AB, Ab, aB, ab 4 4 → Tỉ lệ kiểu hình đời là: 121 cao hoa đỏ : 11 cao hoa trắng : 11 thấp hoa đỏ : thấp hoa đỏ Bài 13: Ở loài thực vật lưỡng bội, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp; Gen B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định hoa trắng Cho thân cao, hoa trắng chủng giao phấn với thân thấp, hoa trắng hợp tử F1 Sử dụng cônsesin tác động lên hợp tử F1 để gây đột biến tứ bội hoá Các hợp tử đột biến phát triển thành tứ bội cho đột biến giao phấn với lưỡng bội thân thấp, hoa đỏ dị hợp Cho thể tứ bội giảm phân sinh giao tử lưỡng bội Xác định tỉ lệ kiểu hình đời Hướng dẫn giải P : AAbb �aabb F1 : Aabb Tứ bội hóa F1 thu AAaaBBbb Trang 60 Cây tứ bội F1 lai với lưỡng bội thân thấp, hoa đỏ dị hợp aaBb AAaabbbb �aaBb Cây AAaabbbb giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ AAbb : Aabb : aabb � A bb : aabb 6 6 Cây aaBb giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ 1 aB : ab 2 A bb aabb aB A aBbb 12 aaaBbb 12 ab A abbb 12 aaabbb 12 → Ở đời có tỉ lệ kiểu hình là: 5:5:1:1 Bài 14: Cho biết cặp gen Aa nằm cặp NST số 1, cặp gen Bb nằm cặpNST số Hãy xác định kiểu gen đời phép lai ♂aaBb ♀Aabb trường hợp: a Các cặp NST phân li bình thường giảm phân b Ở giảm phân thể mẹ, cặp NST số không phân li c Ở lần nguyên phân hợp tử mang gen AaBb, NST kép cặp NST số không phân li Hướng dẫn giải a Các cặp NST phân li bình thường tạo giao tử bình thường Qua thụ tinh tạo nên hợp tử có kiểu gen AaBb, Aabb, aaBb, aabb b Ở giảm phân thể mẹ (Aabb), cặp NST số không phân li tạo giao tử Aab giao tử b Cơ thể bố (aaBb) giảm phân bình thường tạo giao tử aB giao tử ab aB ab Aab AaaBb Aaabb b aBb abb Hợp tử có kiểu gen là: AaaBb, Aaabb, aBb, abb c Hợp tử có kiểu gen AaBb có cặp NST kép số khơng phân li thể thể khảm Có nhóm tế bào mang kiểu gen AaBBbb, nhóm tế bào cịn lại mang kiểu gen Aa Trang 61 ... gen có T1 A1 ; X1 2T1 ;G1 3A1 - Gen có 18 24 liên kết hiđrô: 2A + 3G = 18 24 → A1 T1 G1 X1 18 24 → A1 A1 3A1 2A1 18 24 → A1 96 → T1 96, G1 288, X1 19 2 ... gen có T1 A1 ; X1 2T1 ;G1 3A1 - Gen có 18 24 liên kết hiđro: 2A + 3G = 18 24 → A1 T1 G1 X1 18 24 → A1 A1 3A1 2A1 18 24 � A1 96 → T1 96, G1 288, X1 19 2 ... tứ bội hạt vàng F2 lai với F1 A1A1A A �A1A Cây A1A1A A giảm phân cho loại giao tử với tỉ lệ A1A1 , A1A , A A 6 Cây A1A3 giảm phân cho loại giao tử A1A1 1 A1 vaf A 2 A1A A2A2 Trang 51