PHẦN II. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
2.2. Phân loại và biên soạn bài tập
2.2.2. Dạng 2: Tương tác giữa các gen không alen
Để xác định tác động qua lại giữa các gen không alen, ta có thể thực hiện theo các cách sau:
Cách 1: Dựa vào các điều kiện: Phép lai 1 cặp tính trạng. 1 tính trạng được quy định bởi 2 hay nhiều cặp gen. Các cặp gen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau, tác động qua lại.
Cách 2: Dựa vào kết quả phân tính của đời con qua các phép lai:
- Nếu 1 tính trạng được quy định bởi 2 hay nhiều cặp gen.
- Bố mẹ thuần chủng khác nhau về 1 cặp tính trạng hoặc bố mẹ có cùng tính trạng.
- F1 xuất hiện tính trạng mới, trong các trường hợp sau:
Khi: F1 x F1 => F2 gồm 16 kiểu tổ hợp phân tính theo tỉ lệ:
9 : 3 : 3: 1 9: 6: 1
9: 7
9: 3: 4 } Tác động bổ trợ của 2 gen trội không alen và
át chế của 1 cặp gen lặn
13: 3 Tác động át chế của 1 cặp gen trội và 1 cặp gen lặn 12: 3: 1
15: 1 } Tác động cộng gộp của các gen trội và các gen lặn Khi: F1 lai với các thể khác => F2 gồm 8 kiểu tổ hợp phân tích theo tỉ lệ:
3: 3: 1: 1; 4: 3: 1; 3: 3: 2; 5: 3; 6: 1: 1; 7: 1.
Khi: Lai phân tích F1 => F2 Gồm 4 kiểu tổ hợp phân tính theo tỉ lệ:
3: 1; 1: 2: 1; 1: 1: 1: 1.
Trong khi giải bài toán cần chú ý: Nếu 2 cặp gen nằm trên 2 cặp NST khác nhau tác động lên 1 tính trạng thì tỉ lệ phân tính ở F2 là 1 biến dạng của (3: 1)2
=16 kiểu tổ hợp có tỉ lệ KG thuộc dạng 9A-B- :3A-bb: 3aaB- : 1aabb => 2 cặp gen phân li độc lập và tổ hợp tự do như trường hợp lai 2 tính trạng của Menđen.
2.2.2.1. Xác định các kiểu tương tác
Mỗi kiểu tương tác có một tỉ lệ kiểu hình tiêu biểu dựa vào biến dạng của (3: 1)2 như sau:
+ Hỗ trợ của gen trội hình thành 4 kiểu hình A-B- # A-bb # aaB- # aabb thuộc tỉ lệ 9: 3: 3: 1 + Hỗ trợ của gen trội hình thành 3 kiểu hình
A-B- # (A-bb = aaB-) # aabb thuộc tỉ lệ 9: 6: 1 + Hỗ trợ của gen trội hình thành 2 kiểu hình
A-B- # (A-bb = aaB-= aabb) thuộc tỉ lệ 9: 7
Tác động bổ trợ của 2 gen trội không alen và của các gen lặn
+ Át chế của gen trội hình thành 3 kiểu hình (A-B- = A-bb) # aaB-=aabb thuộc tỉ lệ: 12: 3: 1 + Át chế của gen trội hình thành 2 kiểu hình
(A-B-= A-bb = aabb-) # aaB- thuộc tỉ lệ: 13: 3 + Át chế của gen lặn hình thành 3 kiểu hình
A-B- # A-bb = aabb- # aaB- thuộc tỉ lệ: 9: 4: 3
+ Tác động tích luỹ hoặc cộng gộp hình thành 2 kiểu hình A-B- = A-bb = aaB- = aabb- thuộc tỉ lệ: 15: 1
Tổng quát n cặp gen tác động cộng gộp => Tỉ lệ kiểu hình theo hệ số mỗi số hạng trong triển khai của nhị thức Newtơn (A + a)n.
2.2.2.2. Xác định số cặp gen tương tác
Thường dựa vào kết quả phân tính ở thế hệ lai để suy ra số kiểu tổ hợp giao tử và số loại giao tử bố mẹ =>Số cặp gen tương tác. Thường tỉ lệ phân tính có thể thuộc 16 kiểu tổ hợp như: 9: 6: 1; 9: 7….hoặc 8 kiểu tổ hợp như 3: 4: 1; 6: 1: 1…hoặc 4 kiểu tổ hợp như 3: 1; 1: 2: 1….Sau khi xác định được số cặp gen tương tác, đồng thời xác định được kiểu gen của bố mẹ và suy ra sơ đồ lai có thể có của phép lai đó để thấy tỉ lệ KG thuộc dạng nào, đối chiếu với kiểu hình của đề dự đoán kiểu tương tác.
Phương pháp giải bài tập về tương tác gen:
Trước tiên HS phải đọc kĩ bài toán, có thể tóm tắt bài toán xử lý thông tin điều kiện của bài.
+ Bước 1: Chia tỉ lệ của các tính trạng của tất cả các phép lai mà bài đã cho. Nếu thấy xuất hiện một trong các tỉ lệ tương tác gen như: 9: 7 ; 12: 3: 1 ;
…đã học thì ta kết luận phép lai trên tuân theo quy luật tương tác gen.
+ Bước 2: Quy ước gen dựa vào đầu bài.
+ Bước 3: Xác định kiểu tổ hợp từ đó xác định số giao tử của bố mẹ =>
tìm ra được kiểu gen của bố mẹ.
+ Bước 4: Viết sơ đồ lai.
Bài tập minh hoạ:
Bài tập 1:
Cho 1 số thứ ngô lùn lai với nhau, ở F1 người ta thấy có 3 trường hợp sau:
Con cái có KH 3 lùn: 1 cao
Con cái có KH 1 lùn: 1 cao
Con cái đều cao, Cho F1 lai với nhau thu được 92 cây cao, 69 cây lùn.
a). Xác định KG của các thế hệ trong trường hợp trên.
b). Đem con lai F1 ở trường hợp 3 lai với ngô chưa biết KG chỉ thu được các con ở đời sau từ 8 kiểu tổ hợp khác nhau. Xác định những KG và KH có thể của chúng.
Bài giải:
a) Xét trường hợp 3: F2 có 92 cây cao: 69 cây lùn = 9 cao: 7 lùn = 16 tổ hợp tỉ lệ tương đương bằng 4*4 => F1 cho 4 loại giao tử tỉ lệ tương đương nên gồm 2 cặp gen dị hợp nằm trên 2 cặp NST khác nhau. => Theo quy luật tương tác gen: Quy ước KG của F1 là: AaBb => TLKG ở F2 thuộc dạng 9A-B-: 3 A- bb: 3aaB-: 1aabb. Trong đó TLKH là 9 cao: 7 lùn.
Vậy kiểu tương tác gen là: Bổ trợ A-B-: Cao
A-bb aaB- Lùn aabb
F1 cùng KG AaBb=> P có KH lùn phải có KG là Aabb x aaBB.
+ Xét trường hợp 1: F1 có tỉ lệ 3: 1 = 4 KH = 2*2 ( không thể bằng 4*1 P có KH lùn không cho được 4 loại giao tử) => Mỗi P chứa 1 cặp gen dị hợp.
F1 có KH cao ( A-B- )=> 2 P lùn phải chứa hai gen trội khác nhau. Vậy KG của P là : Aabb x aaBb.
+ Xét trường hợp 2: F1 có tỉ lệ 1: 1 = 2 KH= 2*1 => 1 trong 2 P chứa 1 cặp gen dị hợp. P còn lại đồng hợp.
F1 có KH cao ( A-B-) => 2 P lùn phải chứa 2 gen trội khác nhau.
Vậy KG của P là: Aabb x aaBB hoặc aaBb x Aabb.
b). KG và KH cho 8 kiểu tổ hợp:
F1: AaBb cho 4 loại giao tử => F2 gồm 8 kiểu tổ hợp = 4*2. Vậy cây chưa biết có KG đã cho 2 loại giao tử nên chứa 1 cặp gen dị hợp.
Cây chưa biết KG có thể là Aabb( lùn) hoặc aaBb( lùn ) hoặc AaBB ( cao) hoặc AaBb( cao).
Bài tập 2:
Lai giữa thỏ cái lông đen, dài với thỏ đực lông trắng, ngắn người ta thu được toàn bộ thỏ F1 có lông đen, dài. Cho các con thỏ F1 giao phối với nhau được F2
gồm 27 thỏ lông đen, ngắn: 3 thỏ lông xám, ngắn và 4 thỏ lông trắng, ngắn.
Biết gen quy định tính trạng nằm trên NST thường.
Hãy xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng màu sắc và kích thước lông của thỏ. Lập sơ đồ lai từ P => F2.
Đáp số:
+ Tính trạng màu sắc lông tuân theo quy luật tương tác bộ trợ hoặc át chế theo kiểu 9: 3: 4 còn tính trạng kích thước tuân theo quy luật phân li của Menđen (3: 1)
+ Sơ đồ lai:
P: Đen, dài x Trắng, ngắn
AABBDD x aabbdd
F1: AaBbDd x AaBbDd