Chứng minh mối quan hệ giữa các tỉ lệ kiểu hình trong phép lai P: dị hợp hai cặp với dị hợp 2 cặp hoán vị một bên hoặc hai bên với tần số như nhau.. Các gen trội hoàn toàn.[r]
(1)Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Trong chương trình sinh học 12 phần các quy luật di truyền luôn là phần khó với học sinh và đặc biệt là phần di truyền liên kết, hoán vị gen Đây là phần có nhiều dạng bài tập, các bài tập đòi hỏi học sinh phải có tư sâu, khả tính toán nhanh, móc xích nhiều kĩ với nhau, đó giải các bài tập chương này học sinh đã gặp nhiều khó khăn Mặt khác đây là phần bài tập thường có mặt đề thi tuyển sinh các năm và hầu hết các đề thi học sinh giỏi lớp 12 tỉnh Vĩnh Phúc và các tỉnh khác Cụ thể qua thống kê đề thi tuyển sinh hàng năm có không duới 10 câu liên quan đến quy luật di truyền Trong năm gần đây, bài tập các quy luật di truyền đưa vào dạng tích hợp số quy luật với càng gây khó khăn nhiều cho học sinh Với đề thi học sinh giỏi tỉnh Vĩnh Phúc và số tỉnh khác không năm nào bỏ qua dạng bài tập liên kết và hoán vị gen Mặt khác phân phối chương trình môn sinh học lớp 12 có ít thời gian dành cho việc giải bài tập nên học sinh không có thời gian luyện tập kĩ và phương pháp giải các bài tập khó Trên mạng và các tài liệu liên quan thì viết phần liên kết và hoán vị gen thường chưa sâu, chưa hết các dạng bài tập tài liệu đề cấp đến vài dạng khác Với lí trên và với mong muốn học sinh mình có thể giải tốt dạng toán này tôi đã chọn chuyên đề :”PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LIÊN KẾT VÀ HOÁN VỊ GEN” Mục đích nghiên cứu - Tự học, tự bồi dưỡng chuyên môn thân - Xây dựng tài liệu chuẩn các dạng toán liên kết và hoán vị gen để làm tài liệu giảng dạy chuyên đề sinh học lớp 12, dạy đội tuyển học sinh giỏi lớp 12 - Hoàn thiện hệ thống bài tập quy luật di truyền, - Làm tài liệu cho đồng nghiệp và ngoài trường, tài liệu cho học sinh tự đọc Đối tượng nghiên cứu: - Tài liệu từ các sách mua được, tài liệu từ mạng internet - Học sinh lớp 12, lớp 11 thi học sinh giỏi vượt cấp Phương pháp nghiên cứu: - Nghiên cứu tài liệu từ các sách giáo khoa, sách phương pháp…sau đó thống kê lại các nội dung: Cơ sở lí luận, thực tiễn, các nội dung liên quan phương pháp giải, các dạng bài tập - Áp dụng giải dạy trực tiếp trên học sinh, các đề kiểm tra, thống kê kết thu và so sánh, đối chiếu, rút hiệu việc áp dụng đề tài vào thực tế Không gian, phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu trên đối tượng học sinh lớp 12, đội tuyển học sinh giỏi lớp 11 thi vượt cấp - Đối tượng là học sinh trường THPT Sáng Sơn – Huyện Sông Lô- Tỉnh Vĩnh Phúc Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn (2) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Kế hoạch nghiên cứu: - Trong quá trình nghiên cứu tôi đã làm việc nghiêm túc từ khâu nghiên cứu tài liệu, thống kê các dạng bài và thực trên lớp, mô tả qua bảng sau: Thời gian Công việc Ghi chú Tháng 7/ 2013 – 8/2013 Thu thập tài liệu, ghi chép, thống kê, xây dựng bố cục đề tài Tháng /2013 – 11/2013 Hoàn thiện dạng chuyên đề toán và dạy học sinh đội tuyển học sinh giỏi Từ năm 2014 2018 Dạy chuyên đề cho học sinh khối 12 Tháng 4/2019 Nhận xét, phân tích kết quả, so sánh kết Tháng 9/2019 Hoàn thiện dạng đề tài nghiên cứu Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn (3) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen PHẦN II: NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT Phân biệt liên kết gen và hoán vị gen Bảng 1: Phân biệt qui luật liên kết gen và qui luật hoán vị gen Nội dung so Liên kết gen Hoán vị gen sánh - Các gen trên cùng NST phân li cùng - Trong quá trình giảm phân, các NST và làm thành nhóm gen liên kết tương đồng có thể trao đổi các đoạn - Số nhóm liên kết loài tương tương đồng cho dẫn đến hoán vị Nội dung ứng với số NST đơn bội(n) gen, làm xuất tổ hợp gen quy luật loài đó - Số nhóm tính trạngliên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết - Trong tế bào, số lượng gen lớn - Sự trao đổi chéo các crômatit nhiều số NST, nên NST phải mang khác nguồn gốc cặp NST tương nhiều gen đồng dẫn đến trao đổi (hoán vị) - Sự phân li và tổ hợp cặp NST các gen trên cùng cặp NST Cơ sở tế bào tương đồng giảm phân và thụ tinh tương đồng dẫn đến phân li và tổ hợp nhóm - Các gen nằm càng xa thì lực gen liên kết liên kết càng yếu, càng dễ xảy hoán vị gen Điều kiện - Các gen cùng nằm trên NST, không - Các gen cùng nằm trên NST, xẩy đúng có TĐC GP I TĐC GP I - Liên kết gen làm hạn chế xuất - Hoán vị gen làm tăng tần số biến dị tái biến dị tổ hợp tổ hợp, tạo điều kiện cho các gen quý có - Đảm bảo trì bền vững dịp tổ hợp lại với cung cấp nhóm tính trạngquy định các gen nguyên liệu cho chọn lọc nhân tạo và trên cùng NST Trong chọn giống chọn lọc tự nhiên, có ý nghĩa nhờ liên kết gen mà các nhà chọn giống chọn giống và tiến hoá Ý nghĩa có khả chọn nhóm - Dựa vào kết phép lai phân tích có tính trạngtốt luôn luôn kèm với thể tính tần số hoán vị gen, tính khoảng cách tương đối các gen dựa vào quy luật phân bố gen theo đường thẳng mà thiết lập đồ di truyền Tỉ lệ đặc 1:2:3 tỷ lệ KH khác tùy thuộc tần số trưng lai dị 3:1 HVG hợp Tỉ lệ đặc 1:1 KH khác nhau, tỉ lệ chia thành trưng lai nhóm, nhóm lớn là liên kết gen, phân tích nhóm nhỏ hoán vị gen Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn (4) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Bảng 2: Tỷ lệ đặc trưng các quy luật di truyền – nhận dạng qui luật Qui luật Tỷ lệ lai dị Tỷ lệ lai Ghi chú hợp phân tích Liên kết gen 3:1 1:2:1 1:1 Liên kết hoàn toàn ( gen qui định tính trạng) Hoán vị gen nhóm khác lớp kiểu Liên kết không hoàn toàn ( gen qui phân li độc lập hình, chia định tính trạng) nhóm = Cơ sở tế bào tượng liên kết và hoán vị gen: a Liên kết gen: Cơ sở tế bào - Các gen nằm trên cùng NST thì phân li và tổ hợp cùng - Các gen trên cùng NST tạo thành nhóm gen liên kết Số nhóm gen liên kết NST đơn bội loài b Hoán vị gen: Cơ sở tế bào: Hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo hai cromatit khác nguồn cặp NST tương đồng Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn (5) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Tần số hoán vị gen (TSHVG - ký hiệu f ): a Khái niệm: Tần số hoán vị gen biểu thị khoảng cách gen trên cùng NST, nói lên khả bắt chéo NST giảm phân Tần số hoán vị: f = m n Trong đó: m – tỉ lệ giao tử sinh hoán vị; n – tổng số giao tử b Chứng minh tần số HVG < 50% Xét trường hợp cá thể mang cặp gen dị hợp tử cùng - Giả sử ta có x tế bào sinh dục mang cặp gen AB ab AB vào giảm phân hình thành giao ab tử, đó có y tế bào sinh dục có xảy tượng bắt chéo NST điểm nằm đoạn gen AB Số tế bào sinh dục sơ khai còn lại vào giảm phân không xảy bắt chéo 0≤y≤x - Gọi k là hệ số sinh giao tử; k =1 đó là tế bào sinh dục cái (tế bào sinh trứng), k = đó là tế bào sinh dục đực (tế bào sinh tinh) - Tổng số giao tử sinh là : kx (1) - Với tế bào sinh dục sơ khai vào giảm phân có xảy bắt chéo cho loại (kiểu) giao tử tần số ngang nhau: AB = ab = Ab = aB =1/4 Trong đó có loại giao tử bình thường AB và ab và loại giao tử hoán vị Ab và aB - Với y tế bào có xảy trao đổi chéo cho ky giao tử với số lượng giao tử loại là: ky ky ky ky - Tổng số giao tử sinh hoán vị gen là: + = 4 AB = ab = Ab = aB = (2) Tần số hoán vị gen tính sau: f= ( k y y )/ k.x= (3) 2.x Xét trường hợp cá thể mang cặp gen dị hợp tử chéo Ab aB - Giả sử ta có x tế bào sinh dục mang cặp gen dị hợp tử chéo Ab vào giảm phân aB hình thành giao tử, đó y tế bào sinh dục có xảy tượng bắt chéo NST điểm nằm gen Ab và aB Số tế bào sinh dục sơ khai còn lại vào giảm phân không xảy bắt chéo 0≤y≤x - Gọi k là hệ số sinh giao tử; k =1 đó là tế bào sinh dục cái (tế bào sinh trứng), k = đó là tế bào sinh dục đực (tế bào sinh tinh) Cách chứng minh tương tự, ta có: - Tổng số giao tử sinh là : kx (4) - Với tế bào sinh dục sơ khai vào giảm phân có xảy bắt chéo cho loại (kiểu) giao tử tần số ngang nhau: AB = ab = Ab = aB =1/4 Trong đó có loại giao tử bình thường Ab và aB và loại giao tử hoán vị AB và ab - Với y tế bào có xẩy trao đổi chéo cho ky giao tử với số lượng giao tử loại là: Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn (6) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen ky ky ky ky - Tổng số giao tử sinh hoán vị gen là: + = 4 AB = ab = Ab = aB = (5) - Tần số hoán vị gen tính sau: Tần số hoán vị gen tính sau: f= ( k y y )/ k.x= (6) 2.x + Khi y = => f = 0: Tất tế bào sinh dục vào giảm phân không xảy tượng bắt chéo NST, các gen liên kết hoàn toàn + Khi y = x => f = 50%: Tất cảc tế bào sinh dục vào giảm phân xảy tượng bắt chéo NST dẫn tới hoán vị gen với tần số f = 50% +Tần số hoán vị gen phải là số hửu tỉ + 1% tần số trao đổi chéo tương ứng với 1cM trên đồ gen c Cách tính tần số hoán vị gen thực nghiệm Trong thực nghiệm muốn xác định tần số hoán vị gen gen người ta thường dùng phép lai phân tích cá thể lai F1 mang cặp gen dị hợp cho F1 tự thụ phấn Nếu dùng phép lai phân tích: Ta vào số lượng cá thể sinh hoán vị gen để tính P: (A-B-) x (aabb) Fa: a) (A-B-) : (aabb) b) (A-bb-) : (aaB-) c) (A-B- ) : (aabb) : (A-bb-) : (aaB-) d) n1 (A-B-) : n2 (aabb) : m1 (A-bb-) : m2 (aaB-) ( n1 ≈ n2 ; m1 ≈ m2 ) - Với trường hợp (a) Fa: (A-B-) : (aabb), ta có kiểu gen cá thể đó là AB và ab liên kết hoàn toàn - Với trường hợp (b) Fa: (A-bb-) : (A-bb), ta có kiểu gen cá thể đó là Ab và aB liên kết hoàn toàn - Với trường hợp (c) Fa: (A-B-) : (aabb) : (A-bb-) : (aaB-) , ta có kiểu gen cá thể đó với khả năng: + phân ly độc lập AaBb AB và hoán vị 50% ab Ab + và hoán vị 50% aB + - Với trường hợp (d) Fa = n1 (A-B-) : n2 (aabb) : m1 (A-bb-) : m2 (aaB-) , ta phải làm phép so sánh giửa tổng (n1 + n2) và (m1 + m2) + Nếu (n1 + n2) < (m1 + m2) thì nhóm kiểu hình (A-B-) và (aabb) là nhóm sinh loại giao tử bình thường, nhóm kiểu hình (A-bb) và (aaB-) là nhóm sinh loại giao tử hoán vị Vậy kiểu gen P phải là AB và tần số hoán vị gen tính ab sau: Tổng số cá thể sinh hoán vị gen (tỉ lệ bé) phép lai phân tích Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn (7) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen f= n1 n n1 n m1 m2 + Nếu (n1 + n2) > (m1 + m2) thì nhóm kiểu hình (A-B-) và (aabb) là nhóm sinh loại giao tử hoán vị, nhóm kiểu hình (A-bb) và (aaB-) là nhóm sinh loại giao tử bình thường Vậy kiểu gen P phải là sau: f= Ab và tần số hoán vị gen tính aB m1 m2 n1 n m1 m2 Nếu dùng phép tự phối cho F1 tạp giao với F2 nhận nhóm kiểu hình: (A-B-) ; (A-bb); (aaB-) ; (aabb) Quan hệ tần số các nhóm kiểu hình thỏa mãn công thức: % (A-bb) = % (aaB-) % (A- B-) + % (A-bb) % (aaB- ) = 75% F1 % aabb + % (A-bb) % (aaB-) = 25% F1 Thông thường, tần số hoán vị gen tính dựa vào các cá thể có kiểu hình đồng hợp lặn aabb Tần số hoán vị gen có thể tính dựa vào các nhóm kiểu hình (A-bb), (aaB-), (A-B-) Trong trường hợp tự phối, hoạt động NST diễn các tế bào sinh tinh và sinh trứng giống nhau, tần số hoán vị gen f tính bậc hai tỉ lệ % kiểu hình đồng hợp lặn aabb f = %(aabb) Nếu f < 25% thì cá thể đó mang gen dị hợp chéo, f > 25% thì cá thể đó mang gen dị hợp cùng Nếu tạp giao thì ta phải gọi f1, f2 là tần số hoán vị gen cá thể dực và cá thể cái - Nếu F1 = % (aabb) = AB , ta có phương trình: ab (1 f1 f f1 f ) Ab ta có phương trình: aB f1 f % (aabb) = - Nếu F1 = Trong trường hợp ta khảo sát trị số f sau: + Nếu f1 = f2 = + Nếu f1 = 0, f2 = 1/2 + Nếu f1 = 1/2, f2 = + Nếu f1 = 1/2, f2 = ½ Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn (8) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Bản đồ di truyền (bản đồ gen) - Bản đồ di truyền (bản đồ gen) là sơ đồ phân bố các gen trên các nhiễm sắc thể cùng loài - Trong đồ di truyền (bản đồ gen) + Các nhóm gen liên kết đánh số theo thứ tự nhiễm sắc thể đơn bội loài như: I, II, III, IV… + Các gen trên nhiễm sắc thể chiếm vị trí xác định (lôcut) và kí hiệu các chữ cái tên các tính trạng tiếng Anh + Đơn vị đồ là centimoocgan (cM) ứng với tần số hoán vị gen 1% + Vị trí tương đối các gen trên nhiễm sắc thể thường tính từ đầu mút nhiễm sắc thể - Nguyên tắc lập đồ di truyền (bản đồ gen): Dựa vào việc xác định tần số hoán vị gen, người ta xác lập trình tự và khoảng cách phân bố các gen trên nhiễm sắc thể Như vậy, muốn xác định vị trí gen bất kì nào đó, phải tiến hành lai phân tích và qua hai bước lớn: + Căn vào tỉ lệ phân li để xác định nhóm gen liên kết + Dựa vào tần số tái tổ hợp để xác định khoảng cách tương đối gen, đồng thời so sánh với gen khác để xếp vào vị trí phù hợp trên nhiễm sắc thể - Ý nghĩa đồ di truyền (bản đồ gen) + Dự đoán trước tính chất di truyền các tính trạng mà gen xếp trên đồ + Giúp nhà tạo giống rút ngắn thời gian tạo giống Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn (9) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen II CÁC KĨ NĂNG CƠ BẢN ĐỂ GIẢI BÀI TẬP Kĩ viết đúng kiểu gen: - Kiểu gen liên kết hoán vị viết theo kiểu phân số, ưu tiên lớn trên, nhỏ - Dưới đây là cách viết đúng 10 loại kiểu gen theo nhóm kiểu hình: AB AB AB AB Ab Ab Ab aB aB ab ; ; ; ; ; ; ; ; ; AB Ab aB ab aB Ab ab aB ab ab Kĩ viết kiểu hình: - Tuy kiểu gen viết kiểu phân số, kiểu hình viết hàng ngang kiểu hình các qui luật khác Cụ thể sau: - Kiểu hình trội A, trội B: (A-B-), gồm các kiểu gen: AB AB AB AB Ab ; ; ; ; AB Ab aB ab aB Ab Ab ; Ab ab aB aB - Kiểu hình lặn a, trội B: (aa B-), gồm các kiểu gen: ; aB ab ab - Kiểu hình mang hai tính trạng lặn ( aabb), gồm kiểu gen: ab - Kiểu hình trội A, lặn b: (A-bb), gồm các kiểu gen: Kĩ xác định tính trạng trội, tính trạng lặn các phép lai: - TH1: Nếu đầu bài cho sẵn, việc qui ước gen - TH2: Nếu Ptc tính trạng nào biểu F1 là tính trạng trội - TH3: Nếu đầu bài chưa cho, cần xác định tỉ lệ tính trạng, tính trạng chiếm tỉ lệ là trội, tính trạng chiếm tỉ lệ là lặn VD: Trong phép lai hai cây P thu F1 sau: 54% cây thân cao đỏ; 21% cây thân thấp đỏ; 21% cây thân cao vàng; 4% cây thân thấp vàng Xác định tính trạng trội, lặn HD: Ta có: Cao/thấp = 3/1 Thân cao là trội so với thân thấp Đỏ/vàng = 3/1 Quả đỏ là trội so với vàng Kĩ xác định giao tử: TH1: Kiểu gen đồng hợp : giao tử AB/AB giao tử AB TH2: Kiểu gen dị hợp, không có trao đổi chéo cho hai loại giao tử: Ví dụ: AB/ab giao tử ½ AB; ½ ab AB/aB giao tử ½ AB; ½ aB AB/Ab giao tử ½ AB; ½ Ab Ab/aB giao tử ½ Ab; ½ aB TH3: Kiểu gen dị hợp hai cặp gen có trao đổi chéo với tần số (f) cho nhóm giao tử: 1 f f Nhóm 2: GT hoán vị: Nhóm 1: GT liên kết: VD1: Xác định giao tử kiểu gen: AB (f=0,4) ab Giao tử liên kết: AB= ab = 0, = 0,3 Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn (10) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Giao tử hoán vị: Ab= aB = 0, = 0,2 Tổng tỉ lệ theo cặp liên kết và hoán vị luôn 0,5 VD2: Xác định giao tử kiểu gen: Ab (f=0,4) aB 0, = 0,3 0, - Giao tử hoán vị: AB= ab = = 0,2 AB Ab Kiểu gen dị hợp và kiểu gen dị hợp chéo cho các giao tử đối xứng ab aB - Giao tử liên kết: Ab= aB = nhau, giao tử hoán vị kiểu gen dị hợp là giao tử liên kết kiểu gen dị hợp chéo TH3: Kiểu gen hỗn hợp: tách thành nhiều kiểu nhỏ xác định kết củ kiểu gen nhỏ lấy tích kết chung VD: AB Dd (f=0,4) = (0,3 AB; 0,3 ab; 0,2 Ab; 0,2 aB) (0,5 D; 0,5 d) ab Kĩ đánh giá giao tử và tìm kiểu gen biết giao tử - Với kiểu gen bất kì dị hợp cặp gen ta có: 1 f f Nhóm 2: GT hoán vị: Nhóm 1: GT liên kết: - Mà f <50% Tỉ lệ giao tử hoán vị f 1 f < 0,25; tỉ lệ giao tử liên kết > 2 0,25 Ví dụ: Biết kiểu gen dị hợp hai cặp gen, xác định kiểu gen và tần số hoán vị để thu các giao tử sau: (1) ab = 0,1 HD: Ta thấy ab = 0,1 < 0,25 là giao tử hoán vị kiểu gen là =0,2 (2) ab = 0,4 HD: Ta thấy ab = 0,4 > 0,25 là giao tử liên kết kiểu gen là Ab , f/2 = 0,1 f aB AB f , = 0,4 f ab =0,2 Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 10 (11) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Kĩ xác định kiểu gen và tần số hoán vị Với kĩ này ta chia bài toán thành các dạng sau đây: Dạng 1: Phép lai phân tích Ta làm theo các bước sau: (1) Tìm kiểu hình toàn tính trạng lặn ( aabb) (2) Phân tích: (aabb) = x ab ab (3) Tìm x và đánh giá x Ab ; f= 2x aB AB Nếu x >0,25 ab là giao tử liên kết Kiểu gen là ; f= 1- 2x ab Nếu x <0,25 ab là giao tử hoán vị Kiểu gen là (4) Kết luận phép lai Chú ý: - Nếu tính tần số hoán vị gen, phép lai phân tích, tần số hoán vị gen f = tổng tỉ lệ kiểu hình nhỏ - Để nhận biết kiểu gen dị hợp hai cặp lai phân tích là dị hợp hay dị hợp chéo ta quan tâm đến tỉ lệ kiểu hình tính trạng lặn ( aabb) AB ab Ab + Nếu tỉ lệ ( aabb) nhỏ (A-bb) dị hợp chéo aB + Nếu tỉ lệ ( aabb) lớn (A-bb) dị hợp Ví dụ: phép lai phân tích thu 40% (A-B-); 40%(aabb); 10% (aaB-); 10% ( A-bb) Xác định kiểu gen và tần số hoán vị các cá thể đem lai HD: - Ta có (aabb) = 0,4 = 0,4 ab x ab - Ta có 0,4 ab > 0,25 ab là giao tử liên kết Kiểu gen là Phép lai là: AB ; f= 1- 2x = 0,2 ab AB ab (f=0,2) x ab ab Dạng 2: Phép lai dị hợp hai cặp gen với dị hợp hai cặp gen Ta làm theo các bước sau: (1) Tìm kiểu hình toàn tính trạng lặn ( aabb) (2) Phân tích: TH1: (aabb) = x ab x ab ( hoán vị hai bên tần số nhau, kiểu gen hai bên bố và mẹ nhau) TH2: (aabb) = x ab 0,5 ab ( hoán vị bên) TH3: (aabb) = x ab (0,5 – x) ab ( hoán vị hai bên, bên dị hợp đều, bên dị hợp chéo) (3) Tìm x và đánh giá x Ab ; f= 2x aB AB Nếu x >0,25 ab là giao tử liên kết Kiểu gen là ; f= 1- 2x ab Nếu x <0,25 ab là giao tử hoán vị Kiểu gen là (4) Kết luận phép lai Ví dụ 1: Trong phép lai hai cây P dị hợp hai cặp gen với thu F1 có kiểu hình sau: 54% (A-B-); 4%(aabb); 21% (aaB-); 21% ( A-bb) Xác định kiểu gen và tần số hoán vị các cá thể đem lai HD: Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 11 (12) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen - Ta có: (aabb) = 4% = 0,04 - Phân tích: TH1: 0,04 (aabb) = 0,2 ab x 0,2 ab ( hoán vị hai bên tần số nhau) - Ta có 0,2 ab < 0,25 ab là giao tử hoán vị Kiểu gen là Phép lai là: Ab ; f= 2x = 0,4 aB Ab Ab (f=0,4) x (f=0,4) aB aB TH2: 0,04(aabb) = 0,08 ab 0,5 ab ( hoán vị bên) - Ta có 0,08 ab < 0,25 ab là giao tử hoán vị Kiểu gen là Phép lai là: Ab ; f= 0,16 aB Ab AB (f=0,16) x aB ab TH3: Chú ý bài này còn trường hợp nữa: 0,04 (aabb) = 0,1 ab x 0,4 ab ( hoán vị hai bên tần số nhau) Ab ; f= 0,2 aB AB - Ta có 0,4 ab > 0,25 ab là giao tử liên kết Kiểu gen là ; f= 0,2 ab Ab AB Phép lai là: (f= 0,2) x (f= 0,2) aB ab - Ta có 0,1 ab < 0,25 ab là giao tử hoán vị Kiểu gen là Ví dụ 2: Đề thi HSG lớp 12 Vĩnh Phúc 2018 Ở loài thực vật, xét hai tính trạng chiều cao cây và màu hoa: alen A qui định thân cao, alen a qui định thân thấp; alen B qui định hoa đỏ, alen b qui định hoa vàng Gen qui định hai tính trạng này cùng nằm trên cặp nhiễm sắc thể tương đồng Khi lai cặp bố mẹ (P) dị hợp tử cặp gen với thu đời F1 có kiểu hình thân thấp, hoa vàng chiếm tỉ lệ α% Xác định kiểu gen P và tần số hoán vị gen (nếu có) các trường hợp có thể xảy HD: - Theo bài ta có kiểu hình thân thấp hoa vàng có kiểu gen là: và chiếm tỉ lệ α % - Ta phân tích α % = x ab y ab Những khả sau có thể xảy ra: * Nếu α = 25% => x = y = 50% => Bố mẹ có kiểu gen và không có hoán vị gen xảy * Nếu α ≠ 25% - TH1 x = 50% 25% < y < 50% => Cả bố và mẹ có kiểu gen và có hoán vị gen xảy bên bố mẹ với tần số f = (100% - 2.y), bên còn lại liên kết hoàn toàn - TH2 x = 50% < y < 25% => Bố mẹ có kiểu gen và liên kết gen hoàn toàn, cá thể còn lại có kiểu gen và có hoán vị gen xảy với tần số f = (2.y) - TH3 < x = y < 25% => Cả bố và mẹ có kiểu gen và có hoán vị gen xảy bố và mẹ với tần số f = (2.y) - TH4 25% < x = y < 50% => Cả bố và mẹ có kiểu gen và có hoán vị gen xảy bố và mẹ với tần số f = (100% - 2.y) Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 12 (13) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen - TH5 < x < 25% < y < 50% ( x + y = 50%) => Bố mẹ có kiểu gen hoán vị gen xảy với tần số f = (100% - 2.y) Cá thể còn lại có kiểu gen gen xảy với tần số f = 2.x (2x = 100% - 2y) và có và hoán vị Dạng 3: Phép lai bên là kiểu gen dị hợp hai cặp với bên là kiểu gen dị hợp cặp gen ( Ab aB ; ) ab ab - Với bài toán này ta làm theo các bước sau: (1) Đặt các giao tử theo tỉ lệ sau: Bên kg dị hợp cặp AB = ab = x Ab = aB = 0,5 -x Bên kg dị hợp cặp ( Ab ) ab Ab = 0,5 ab = 0,5 (2) Dựa theo kiện đề bài để lập phương trình liên quan đến x (3) Giải phương trình tìm x (4) Đánh giá x Ab ; f= 2x aB AB Nếu x >0,25 ab là giao tử liên kết Kiểu gen là ; f= 1- 2x ab Nếu x <0,25 ab là giao tử hoán vị Kiểu gen là (5) Kết luận phép lai: Ví dụ: Trong phép lai cây thân cao đỏ dị hợp hai cặp gen (P) với cây thân cao vàng dị hợp thu 30% cây thân cao vàng Biện luận tìm kiểu gen cây thân cao đỏ (P), biết thân cao đỏ là trội so với thân thấp vàng HD: - Ta đặt các giao tử với tỉ lệ sau: Ab Bên kg dị hợp cặp Bên kg dị hợp cặp ( ) ab AB = ab = x Ab = 0,5 Ab = aB = 0,5 -x ab = 0,5 - Ta có phương trình: x.0,5 + (0,5-x).1 = 0,3 x = 0,4 - Ta có 0,4 ab > 0,25 ab là giao tử liên kết Kiểu gen là - Phép lai là: AB ; f= 0,2 ab AB Ab (f= 0,2) x ab ab Kĩ nhẩm nhanh kết lai - Với bài toán này cần chú ý là áp dụng trường hợp kiểu gen các cá thể đem lai là dị hợp cặp lai với dị hợp hai cặp, hoán vị bên, hoán vị hai bên thì tần số phải - Với các điều kiện trên ta luôn có: P dị hợp cặp x dị hợp cặp Các bước xác định nhanh kết lai sau: (1) lấy giao tử ab hai bên bố và mẹ (2) xác định tỉ lệ kiểu hình toàn lặn ( aabb) đặt m (3) xác định tỉ lệ các kiểu hình còn lại theo công thức (A-B- ) 0,5 + m (A- bb) = (aaB-) = 0,25 –m Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 13 (14) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Chứng minh mối quan hệ các tỉ lệ kiểu hình phép lai P: dị hợp hai cặp với dị hợp cặp hoán vị bên hai bên với tần số Ví dụ: P: AB (f) ab AB (f) Các gen trội hoàn toàn ab (1 f ) AB = ab = f Ab = aB = x (1 f ) f Ab = aB = (1 f ) (1 f ) F1: (aabb) = x 2 (1 f ) (1 f ) (1 f ) f (1 f ) (A-B-) = + x + x x 2 2 2 (1 f ) f f f f (1 f ) (A-bb) = (aaB-) = x + x + x 2 2 2 (A-B-) – (aabb) = 0,5 (A-bb) + (aabb) = 0,25 (aaB-) + (aabb) = 0,25 GP: AB = ab = Ví dụ 1: Một phép lai hai thể dị hợp hai cặp gen, hoán vị hai bên với tần số nhau, thu F1 10000 cây, biết số cây có kiểu hình (aabb) là 100 Xác định kiểu gen P và tính số lượng các kiểu hình còn lại HD: (aabb) = 100/10000 = 0,01 = 0,1 ab 0,1 ab kiểu gen P: Ab/aB (f=0,2) Số lượng các kiểu hình còn lại: (A-B-) = 0,51 x 10000= 5100 Kiểu hình (A-bb) = (aaB-) = 0,25 – 0,01 = 0,24 x 10000 = 2400 Ví dụ 2: Cho cá thể có kiểu gen Aa BD tự thụ phấn, biết hoán vị hai bên với tần số bd 40% Không viết sơ đồ lai xác định nhanh tỉ lệ các kiểu hình sau: (1) Kiểu hình mang tính trạng trội (2) Kiểu hình manh tính trạng lặn (3) Kiểu hình mang tính trạng trội, tính trạng lặn HD: - Ta tách bài toán thành phép lai nhỏ PL1: Aa x Ax ¾(A-); ¼ (aa) PL2: BD BD (f=0,4) x ( f=0,4) ( bbdd) = 0,3.0,3 = 0,09 bd bd (A-B- ) = 0,5 + 0.09 = 0,59; (A-bb) = (aaB-) = 0,25-0,09 = 0,16 (1) Kiểu hình mang tính trạng trội = 0,59 x 0,75 (2) Kiểu hình manh tính trạng lặn = 0,09 x 0,25 (3) Kiểu hình mang tính trạng trội, tính trạng lặn = 0,59 x 0,25 + 0,16 x 0,75 + 0,16 x 0,75 Ví dụ 3: Đề THPT QG 2019 Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám là trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen; alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định cánh cụt; alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt trắng Phép lai P: XDXd × XDY, thu F1 Ở F1 có tổng số ruồi thân xám, cánh dài, mắt đỏ và ruồi thân Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 14 (15) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen xám, cánh cụt, mắt trắng chiếm 53,75% Theo lí thuyết, F1 có số ruồi đực thân xám, cánh dài, mắt đỏ chiếm tỉ lệ bao nhiêu? A 17,5% B 35% C 37,5% D 25% D d D HD: Ta có X X x X Y ¾ mắt đỏ và ¼ mắt trắng - Đặt kiểu hình (aabb) = m Ta có pt: (0,5 + m) ¾ +(0,25 - m) x ¼ = 0,5375 m = 0,2 ruồi đực thân xám, cánh dài, mắt đỏ là (0,5+m) x ¼ = 17,5% Các bước giải bài toán liên kết và hoán vị gen: a Bài toán thuận: Cho P, tìm F - Với bài toán thuận ta làm theo các bước sau: (1) Viết kiểu gen P (2) Lấy giao tử P (3) Xác định các yêu cầu đầu bài (Lưu ý: kiểu hình nào dễ tìm thì làm trước) Ví dụ: Cho phép lai (P) AB aB (f= 0,4) x Xác định tỉ lệ các kiểu hình thu ab ab HD: Bên kg dị hợp cặp AB (f= 0,4) ab Bên kg dị hợp cặp ( aB ) ab AB = 0,3 aB = 0,5 ab = 0,3 ab = 0,5 Ab =0,2 aB = 0,2 Tỉ lệ kiểu hình (aabb) = 0,3.0,5 = 0,15 Tỉ lệ kiểu hình (aaB-) = 0,3.0,5 +0,2 = 0,35 Tỉ lệ kiểu hình (A-bb) = 0,1.0,5 = 0,1 Tỉ lệ kiểu hình (A-B-) = – (0,15+0,35+0,1) = 0,4 b Bài toán ngược: Cho F, tìm P - Với bài toán thuận ta làm theo các bước sau: (1) Biện luận tìm tính trạng trội, tính trạng lặn (2) Qui ước gen (3) Định hình phép lai: xem phép lai bài toán thuộc trường hợp nào (4) Biện luận tìm kiểu gen P (5) Kết luận các yêu cầu đầu bài Ví dụ: Xác định kiểu gen và tần số hoán vị ( có) các cá thể đem lai để thu hệ lai sau: (1) 66% thân cao, dài; 16% thân thấp, tròn; 9% thân cao tròn; 9% thân thấp, dài Diễn biến hai bên đực và cái HD: (1) - Ta có: Cao/thấp = 3/1 Cao là trội so với thấp Dài/tròn = 3/1 Dài là trội so với tròn - Qui ước gen: A – cao; a – thấp; B – dài ; b – tròn - Ta có : Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 15 (16) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen A/a = 3/1 kiểu gen P: Aa x Aa B/b = 3/1 kiểu gen P: Bb x Bb Đây là phép lai dị hợp hai cặp với dị hợp hai cặp gen - Ta có: ( aabb) = 0,16 = 0,4 ab x 0,4 ab Ta có 0,4 ab > 0,25 ab là giao tử liên kết Kiểu gen là - Vậy phép lai phù hợp là: AB ; f= 0,2 ab AB AB (f= 0,2) x (f= 0,2) ab ab (2) 7/16 thân cao, dài; 1/16 thân thấp, dài; 5/16 thân cao tròn; 3/16 thân thấp, tròn HD: - Ta có : A/a = 3/1 kiểu gen P: Aa x Aa B/b = 1/1 kiểu gen P: Bb x bb Đây là phép lai dị hợp hai cặp gen với dị hợp cặp gen ( Bên kg dị hợp cặp AB = ab = x Ab = aB = 0,5 -x Ab ) ab Bên kg dị hợp cặp ( Ab ) ab Ab = 0,5 ab = 0,5 - Ta có phương trình: thân thấp tròn ( aabb) = x.0,5 = 0,1875 x = 0,375 - Ta có 0,375 ab > 0,25 ab là giao tử liên kết Kiểu gen là - Phép lai là: AB ; f= 0,25 ab AB Ab (f= 0,25) x ab ab (3) 30% thân cao, dài; 30% thân thấp, tròn; 20% thân cao tròn; 30% thân thấp, dài HD: - Ta có : A/a = 1/1 kiểu gen P: Aa x aa B/b = 1/1 kiểu gen P: Bb x bb Đây là phép lai phân tích - Ta có phương trình: thân thấp tròn ( aabb) = 30% = 0,3 ab ab x = 0,3 - Ta có 0,3 ab > 0,25 ab là giao tử liên kết Kiểu gen là - Phép lai là: AB ; f= 0,4 ab AB ab (f= 0,4) x ab ab Một số chú ý giải bài tập hoán vị gen Chú ý 1: Dấu hiệu bài toán hoán vị bên hay hai bên - Nếu đầu bài cho diễn biến giảm phân hai bên thì là hoán vị hai bên, đó vào kiểu hình lặn ta có thể khai bậc hai để lấy giao tử Ví dụ 1: Đầu bài cho diễn biến hai bên đực và cái và tỉ lệ kiểu hình ( aabb) = 0,09 ta có (aabb) = 0,09 ab = 0,3 Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 16 (17) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Ví dụ 2: Đầu bài cho diễn biến hai bên đực và cái và tỉ lệ kiểu hình ( aabb) = 0,04 đây là số đặc biệt ta cần xét hết tất các khả Khả 1: (aabb) = 0,04 = 0,2 ab 0,2 ab P: AB AB x hoán vị hai bên với tần số ab ab 40%, hai cá thể cùng kiểu gen cây tự thụ phấn Khả 2: (aabb) = 0,04 = 0,1 ab 0,4 ab P: AB Ab x hoán vị hai bên với tần số ab aB 20% ( khả này thường áp dụng trường hợp hai thể đực cái có kiểu gen khác giảm phân hoán vị cung tần số) Ví dụ 3: Đầu bài cho diễn biến hai bên đực và cái và tỉ lệ kiểu hình ( aabb) = 0,0049 đây là số đặc biệt ta cần xét hết tất các khả Khả 1: (aabb) = 0,0049 = 0,07 ab 0,07 ab P: Ab Ab x hoán vị hai bên với aB aB tần số 14%, hai cá thể cùng kiểu gen cây tự thụ phấn Khả 2: (aabb) = 0,0049 = 0,49 ab 0,01 ab P: AB Ab x hoán vị hai bên với ab aB tần số 2% ( khả này thường áp dụng trường hợp hai thể đực cái có kiểu gen khác giảm phân hoán vị cung tần số) Chú ý 2: Hoán vị bên hay hai bên các loài sinh vật - Ở ruồi giấm, với tính trạng màu sắc thân và độ dài cánh hoán vị bên cái - Ở bướm tằm, hoán vị thường xảy đực Chú ý 3: Hoán vị gen trường hợp tần số 50% - Với trường hợp tần số hoán vị gen là 50%, kết giống với quy luật phân li độc lập chất khác Nội dung so sánh Bản chất Kết lai dị hợp hai cặp với dị hợp cặp Phân li độc lập Hoán vị gen - Hai cặp gen nằm trên hai cặp NST tương đồng khác P: AaBb x AaBb F1: (A-B-); (A-bb); (aaB-); (aabb) - Hai cặp gen nằm trên cặp NST tương đồng Kết lai dị P: AaBb x AaBb hợp hai cặp với F1: (A-B-); (A-bb); toàn lặn ( lai (aaB-); (aabb) phân tích) P: AB AB x , hoán vị hai bên ab ab 50% F1: (A-B-); (A-bb); (aaB-); (aabb) P: AB AB x , hoán vị 50% ab ab F1: (A-B-); (A-bb); (aaB-); (aabb) III PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng bài tập xác định giao tử: a Xác định giao tử theo lý thuyết Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 17 (18) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Ví dụ 1: Trong quá trình giảm phân thể có kiểu gen AB D d X e X E đã xảy ab hoán vị gen các alen E và e với tần số 30%, alen A và a với tần số 10 % Cho biết không xảy đột biến, tính theo lí thuyết, tỉ lệ loại giao tử ABX e d tạo từ thể này là A 4,25 % B 10 % C 6,75 % D % Giải: đây là dạng tích hợp hoán vị gen với hoán vị gen - Cặp gen AB/ab hoán vị gen A/a với tần số 10% giao tử AB = 45% - Cặp gen X e D X E d hoán vị gen E/e với tần số 30% tạo giao tử X e d = 15% - Vậy ta lấy tích giao tử cần tìm là : 0,45 x 0,15 = 6,75% Ví dụ :(ĐH 2011) Trong quá trình giảm phân thể có kiểu gen AaBbX eD X Ed đã xảy hoán vị gen các alen D và d với tần số 20% Cho biết không xảy đột biến, tính theo lí thuyết, tỉ lệ loại giao tử abX ed tạo từ thể này là : A 2,5% B 5,0% C.10,0% D 7,5% Giải: đây là dạng tích hợp hoán vị gen với phân li độc lập - Hai cặp gen AaBb tạo giao tử ab = 0,25 - Cặp gen X e D X E d hoán vị gen E/e với tần số 20% tạo giao tử X e d = 10% - Vậy ta lấy tích giao tử cần tìm là : 0,25 x 0,1 = 2,5% Ví dụ 3: kiểu gen AB De có xẩy hoán vị gen alen D và d với tần số 20%, cặp còn ab dE lại liên kết hoàn toàn, kiểu giao tử AB DE tạo với tần số bao nhiêu ? A 2,5% B 5,0% C.10,0% D 7,5% Giải: đây là dạng tích hợp hoán vị gen với liên kết gen hoàn toàn - Cặp gen AB/ab liên kết hoàn toàn giao tử AB = 50% - Cặp gen De hoán vị gen D/d với tần số 20% tạo giao tử X e d = 10% dE - Vậy ta lấy tích giao tử cần tìm là : 0,5 x 0,1 = 5% b Xác định giao tử thực tế - Phương pháp chung: Nhóm tế bào không có trao đổi chéo ta chia Nhóm tế bào có trao đổi chéo ta chia Sau đó xác định tỉ lệ giao tử cách cộng giao tử các nhóm Tần số hoán vị gen tổng tỉ lệ các giao tử sinh hoán vị Ví dụ 1: Một nhóm 1000 tế bào sinh tinh có kiểu gen AB giảm phân, đó có 200 ab tế bào xảy trao đổi chéo Xác định tỉ lệ các loại giao tử và tần số trao đổi chéo HD : - Nhóm : không trao đổi chéo (0,8) cho AB = ab =0,8/2= 0,4 - Nhóm : trao đổi chéo (0,2) cho AB = ab = Ab = aB =0,2/4 = 0,05 Tỉ lệ các giao tử là : AB = ab = 0,45 ; Ab = aB =0,05 Tần số hoán vị gen là : f= 10% Ví dụ : Cho nhóm 1000 tế bào sinh tinh có kiểu gen AB giảm phân, tần số trao ab đổi chéo là 20% Xác định số tế bào không trao đổi chéo HD : Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 18 (19) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen - Ta gọi tỉ lệ nhóm trao đổi chéo là x% Tỉ lệ các giao tử sinh nhóm đó là : AB = ab = Ab = aB =x/4 Tần số hoán vị gen là (x/4) = 0,2 x = 0,4 Tỉ lệ nhóm không trao đổi chéo là : 60% Số tế bào không trao đổi chéo là : 0,6 x 1000 = 600 (tế bào) Bài tập xác định nhanh kết các phép lai - Chỉ áp dụng phép lai P: dị hợp hai cặp với dị hợp cặp hoán vị bên hai bên với tần số Nếu bài toán thuộc dạng nhẩm nhanh hoán vị gen ta làm sau: đặt tỉ lệ (aabb) = m (A-B-) = 0,5 +m; (A-bb) = (aaB-) = 0,25 –m Nếu bài toán có nhiều qui luật chồng chéo thì ta tuân thủ qui tắc: Tách tích Ví dụ 1: Một loài thực vật, gen A – thân cao, a –thân thấp; B- hoa đỏ, b- hoa vàng; Dquả tròn, d- dài Cặp gen Bb và Dd nằm trên cùng NST, biết các gen liên kết hoàn toàn Xét phép lai: P: Aa BD BD x Aa , tỷ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ tròn hệ F1 là bao nhiêu? bd bd Giải: - Xét phép lai: BD BD x F1: 3/4 hoa đỏ, tròn: 1/4 hoa vàng, dài bd bd - Xét phép lai: Aa x Aa F1: 3/4 cao: 1/4 thấp - Vậy tỷ lệ kiểu hình thân cao, hoa đỏ tròn hệ F1 là : 3/4 3/ = 9/16 Ví dụ 2: Đề thi HSG 12 tỉnh Vĩnh Phúc năm học 2012 – 2013: Ở loài thực vật, alen A: thân cao; a: thân thấp; alen B: hoa đỏ; b: hoa vàng Hai cặp gen này nằm trên cặp nhiễm sắc thể số I Alen D: tròn; d: dài, cặp gen Dd nằm trên cặp nhiễm sắc thể số II, các gen trội hoàn toàn Cho giao phấn hai cây (P) chủng F1 dị hợp cặp gen trên Cho F1 giao phấn với thu F2, đó cây có kiểu hình thân thấp, hoa vàng, dài chiếm tỉ lệ 4% Biết hoán vị gen xảy bên với tần số Tính tỉ lệ cây có kiểu hình thân cao, hoa đỏ, tròn F2? Giải: - F1: Dd x Dd => F2: (3/4D- : 1/4dd) - F2: Thu cây thân thấp, hoa vàng, dài (aa,bb,dd) = (aa,bb) x (dd) = (aa,bb) x 1/4 = 4% => Kiểu hình thân thấp, hoa vàng (aa,bb) = 16% - Xét riêng di truyền cặp gen liên kết F2:Ta có tỉ lệ cây cao hoa đỏ (A-,B-) – tỉ lệ cây thấp hoa vàng (aa,bb) = 50% -> Tỉ lệ cây cao, hoa đỏ (A-,B-) là: 50% + 16% = 66% - Vậy ta có: Cây có kiểu hình thân cao, hoa đỏ, tròn F2 (A-,B-,D-) là: 66% x 3/4 = 49,5% Ví dụ 3: Đề thi ĐHCĐ năm 2013 Cho biết gen quy định tính trạng, các alen trội là trội hoàn toàn, quá trình giảm phân không xảy đột biến xảy hoán vị gen hai giới với tần số 24% Theo lí thuyết, phép lai AaBb De dE aaBb De dE cho đđời có tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử bốn cặp gen và tỉ lệ kiểu hình trội bốn tính trạng trên là A 7,22% và 19,29% B 7,22% và 20,25% C 7,94% và 19,29% D 7,94% và 21,09% Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 19 (20) Phân loại và phương pháp giải bài tập liên kết và hoán vị gen Giải: Tỷ lệ kiểu gen dị hợp cặp gen: ½ Aa x 2/4 Bb x { (0,5-f/2)2 x + (f/2 x 2)}D-E- = 7,94% Tỷ lệ kiểu hình trội tính trạng: ½ A- x ¾ B- x {(0,5-f/2)2 x + (f/2 x 3) + (0,5-f/2) x f/2 x 4)}B-D- = 19,29% Ví dụ 4: Đề thi ĐHCĐ năm 2013 Cho biết gen quy định tính trạng, các alen trội là trội hoàn toàn, quá trình giảm phân không xảy đột biến xảy hoán vị gen hai giới với tần số Tiến hành phép lai P: AB ab Dd AB ab Dd , tổng số cá thể thu F1, số cá thể có kiểu hình trội ba tính trạng trên chiếm tỉ lệ 50,73% Theo lí thuyết, số cá thể F1 có kiểu hình lặn ba tính trạng trên chiếm tỉ lệ A 11,04% B 16,91% C 22,43% D 27,95% Giải : Dựa vào kết hoán vị gen cặp A,a và B,b ; còn cặp Dd phân ly độc lập x Trội- trội y Trội – lặn z Lặn – trội k lặn – lặn Với k > : Ta luôn có: x + y +z + k = x+ y = 0.75 ; y + k = 0.25 ; x- k = 0.5 - x = (0,5073) / (3/4) = 0,6764 - y = 0,75 – 0,6764 = 0,0736 - z = – x – y – k = – 0,6764 – 0,25 = 0,0736 Tỷ lệ kiểu hình lặn tính trạng có trường hợp (lặn cặp A,a cặp B,b D,được) = 0,0736 x 3/4 + 0,0736 x 3/4 + 0,6764 x 1/4 = 27,95% Ví dụ 5: Đề thi ĐHCĐ năm 2013 Ở loài sinh vật, hai cặp gen A,a và B,b cùng nằm trên cặp nhiễm sắc thể và cách 20cM Hai cặp gen D,d và E, e cùng nằm trên cặp nhiễm sắc thể khác và cách 10cM Cho phép lai: AB De ab de AB de ab de Biết không phát sinh đột biến và hoán vị gen xảy hai giới với tần số Theo lí thuyết, tổng số cá thể thu đời con, số cá thể có kiểu gen đồng hợp lặn tất các gen trên chiếm tỉ lệ A 0,8% B 8% C 2% D 7,2% Giải: Đồng hợp lặn: 0,4 ab x 0,4ab x ½ de x de = 0,08 = 8% Ví dụ 6: Đề thi ĐHCĐ năm 2012 Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen; alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định cánh cụt; alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt trắng Thực phép lai P: AB D d AB D X X x X Y Trong tổng số các ruồi F1, ruồi thân xám, cánh dài, mắt đỏ ab ab chiếm tỉ lệ 52,5% Biết không xảy đột biến, theo lí thuyết, F1 tỉ lệ ruồi đực thân xám, cánh cụt, mắt đỏ là A 1,25% B 3,75% C 2,5% D 7,5% Giải: + Ta biết ruồi giấm, cái xảy hoán vị gen, đực không xảy hoán Nguyễn Duy Hà – THPT Sáng Sơn – Sông Lô – Vĩnh Phúc, email: nguyenduyha83@gmail.com ĐT: 0976 127 211 DeThi.edu.vn 20 (21)