Đang tải... (xem toàn văn)
Các dạng bài toán vể rối loạn phân ly trong quá trình nguyên phân, giẩm phân I, giảm phân II Dạng 1. Cách viết giao tử khi quá trình giảm phân bình thường và bất thường Dạng 2: Xác định số lợi giao tử và tỉ lệ mỗi loại giao tử Dạng 3: Bài tập về hợp tử đột biến
RỐI LOẠN NGUYÊN PHÂN VÀ GIẢM PHÂN DẠNG QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN XẢY RA BÌNH THƯỜNG, BẤT THƯỜNG Trong nguyên phân tế bào phân chia bình thường tạo hai tế bào có có NST giống với tế bào mẹ ban đầu Tuy nhiên trình phân chia, tế bào chịu tác động tác nhân đột biến làm rối loạn hình thành thoi vô sắc nên NST không phân li đồng kì sau kết tạo tế bào mang NST đột biến Rối loạn nguyên phân nguyên phân bình thường khác điểm nào? Bảng 1: So sánh diễn biến trình nguyên phân bình thường nguyên phân bất thường Các giai đoạn Kì trung gian Nguyên Kì đầu phân Kì Kì sau Nguyên phân bình thường Nguyên phân bất thường 2n NST đơn → 2n NST kép gồm crơmatit dính tâm động NST đóng xoắn co ngắn chuẩn bị cho trình phân bào NST đóng xoắn cực đại xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo Các NST kép tách Một số cặp Toàn NST tế tâm động tạo tạo thành NST không phân li bào không phân li NST đơn NST đơn phân li đồng hai cực tế bào Kì cuối Tạo nhân chứa 2n NST Tạo thành nhân Tạo thành nhân giống với tế bào mẹ ban - nhân có NST + nhân có NST đầu (2n + x) 4n - nhân có NST + nhân có NST (2n – x) 0n (x số NST không phân li cực tế bào, x ≥1) Kết Tạo tế bào chứa Tạo thành tế bào Tạo thành tế bào 2n NST giống với tế bào con mẹ ban đầu - TB có NST (2n + TB có NST 4n + x) + tế bào có NST - TB có NST (2n 0n - x) (x số NST không phân li, x ≥1) BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1: Một tế bào 2n đỉnh sinh trưởng tiến hành nguyên phân Ở kì sau, NST cặp NST tương đồng số không phân li, cặp NST khác phân li bình thuờng Xác định NST tế bào tạo sau nguyên phân? Hướng dẫn giải Rối loạn nguyên phân cặp NST số tạo loại tế bào: (2n – 1) (2n + 1) Trang Bài 2: Một tế bào sinh dưỡng có kiểu gen AaBbDdHh (mỗi cặp gen nằm cặp NST) trải qua nguyên phân, có NST kép thuộc cặp Bb khơng phân li Kí hiệu kiểu gen hai tế bào sau nguyên phân nào? Hướng dẫn giải * Xét cặp NST Bb + NST Bb không phân li nguyên phân TH 1: BB không phân li → giao tử BBb b TH 2: bb không phân li → giao tử Bbb B Tế bào tạo có kiểu gen BBb b Bbb B + Các cặp NST khác phân li bình thường tạo giao tử sau: AaBBbDdHh AabDdHh AaBbbDdHh AaBDdHh Bài 3: Một lồi có NST 2n = 14 Ở lần nguyên phân hợp tử lưỡng bội có NST kép khơng phân li Xác định NST hai tế bào đươc tạo ra? Hướng dẫn giải + NST kép không phân li nguyên phân tạo tế bào con, tế bào có NST (2n + 1), tế bào có NST (2n - 1) + NST kép không phân li => tạo hai tế bào con: TH 1: tế bào có NST (2n - - 1) tế bào có NST (2n + + 1) TH 2: tế bào có NST (2n - + 1) tế bào có NST (2n + - 1) DẠNG CÁCH VIẾT GIAO TỬ KHI QUÁ TRÌNH GIẢM PHÂN BÌNH THƯỜNG VÀ BẤT THƯỜNG Tương tự q trình nguyên phân, bị chịu tác động tác nhân đột biến trình giảm phân xảy rối loạn Rối loạn giảm phân rối loạn giảm phân I rối loạn giảm phân II a) Rối loạn giảm phân I Bảng 2: So sánh diễn biến trình giảm phân I bình thường giảm phân I bất thường Các giai đoạn Giảm phân bình thường Giảm phân bất thường Kì trung gian 2n NST đơn → 2n NST kép gồm crơmatit dính tâm động Giảm phân Giảm Kì đầu I NST đóng xoắn trao đổi chéo phân I Kì I NST đóng xoắn cực đại, xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo Kì sau I Mỗi NST kép cặp Một hay số NST kép Toàn NST kép tương đồng di chuyển phân li không đồng phân li không đồng theo thoi phân bào về cực tế bào cực tế cực tế bào bào Kì cuối I Tạo tế bào chứa n NST dạng kép Tạo thành tế bào - TB có NST (n + x) dạng kép - TB có NST (n – x) dạng kép (x số NST kép phân li không cực tế Tạo thành tế bào - tế bào có NST 2n dạng kép - tế bào có NST 0n Trang bào, x ≥1) Giảm phân II Kết Bình thường Tạo thành giao tử có NST n Tạo thành giao tử: - giao tử có NST (n + x), - giao tử có NST (n – x) (x số NST phân li không cực tế bào, x ≥1) Tạo thành giao tử: - giao tử có NST 2n, - giao tử có NST n b) Rối loạn giảm phân II Bảng 3: So sánh diễn biến trình giảm phân II bình thường giảm phân II bất thường Các giai đoạn Giảm phân bình thường Giảm phân bất thường Kì trung gian 2n NST đơn → 2n NST kép gồm crơmatit dính tâm động Giảm phân I Bình thường Kết giảm phân I Tạo tế bào chứa n NST dạng kép Kì trung gian Diễn nhanh khơng có nhân đơi NST Giảm phân II Kì đầu II NST đóng xoắn Kì II NST đóng xoắn cực đại, xếp thành hàng mặt phẳng xích đạo Kì sau II NST phân li đồng đểu Một hay số NST Toàn NST không cực tế bào phân li không đồng phân li đồng về cực tế bào cực tế bào Kì cuối II Tạo thành giao tử Tạo thành giao tử Tạo thành giao tử có NST n + giao tử có NST (n + giao tử có + x) NST 2n + giao tử có NST (n + giao tử có – x) NST 0n (x số NST phân li không cực tế bào, x ≥1) I TRÊN NST thường Cặp gen Aa * TH 1: Nếu tất cặp NST không phân li GP a GP I GP II bình thường → loại giao tử A = a = 1/2 b GP I bình thường, GP II bất thường GP I bình thường → {AAaa GP II bất thường → giao tử 1/4AA, 1/4aa 1/2O c GP I bất thường, GP II bình thường GP I bất thường → {AAaa O GP II bình thường → giao tử 1/2Aa 1/2O d GP I GP II → bất thường Trang GP I bất thường → tế bào {AAaa O GP II bất thường → giao tử 1/2AAaa 1/2 O * TH 2: Nếu xét cặp NST cặp gen dị hợp bị rối loạn phân li mà không cần quan tâm đến cặp NST hay cặp gen khác cần xét rối loạn phân li lần xảy phân bào hay phân bào 2, rối loạn phân li lần phân bào * TH 3: Giả sử q trình giảm phân có n tế bào tổng M tế bào giảm phân cặp Aa không phân li lần giảm phân I, giảm phân II phân li bình thường; m tế bào giảm phân bình thường Ta có sơ đồ sau n A = 25% tức 1/4 nAA n A = 25% tức n Aa* 1/4 TT = 4n naa = 25% tức 1/4 naa* nO = 25% tức 1/4 MAa Tinh trùng (TT) = 4M mA = 25% tức 1/4 mAA mA = 25% tức 1/4 m Aa TT = 4m maa ma = 25% tức 1/4 ma = 25% tức 1/4 KẾT LUẬN: - Nếu giảm phân I tất cặp NST khơng phân li, giảm phân II phân li bình thường giao tử có kiểu gen giống với kiểu gen thể tạo - Nếu giảm phân I cặp NST phân li bình thường, giảm phân II tất cặp NST không phân li giao tử có kiểu gen lần giao tử bình thường 2 Cặp gen nằm cặp NST tương đồng khác AaBb a GP I GP II bình thường Trang - Xét riêng cặp: Aa: GP I, II bình thường → loại giao tử A = a = 1/2 Bb: GP I, II bình thường → loại giao tử B = b = 1/2 - Xét chung cặp gen (1/2A:1/2a) (1/2B:1/2b) loại giao tử 1/4AB; 1/4Ab; 1/4aB; 1/4ab b GP I bình thường, GP II bất thường - Xét riêng cặp: + Aa GP I bình thường → tế bào {AAaa GP II bất thường → giao tử 1/4AA, 1/4aa 1/2O + Bb GP I bình thường → tế bào {BBbb GP II bất thường → giao tử 1/4BB, 1/4bb 1/2O - Xét chung cặp gen: (1/4AA:1/4aa: 1/2O) (1/4BB:1/4bb:1/2 O) loại giao tử 1/16AABB; 1/16AAbb; 2/16AA; 1/16aaBB; 1/16aabb; 2/16aa; 2/16BB; 2/16bb, 4/16O c GP I bất thường, GP II bình thường - Xét riêng cặp: Aa GP I bất thường → {AAaa O GP II bình thường → giao tử 1/2Aa 1/2O Bb GP I bất thường → {BBbb O GP II bình thường → giao tử 1/2 Bb ½ O - Xét chung cặp gen: (1/2Aa:1/2O)(1/2Bb:1/2O) loại giao tử 1/4AaBb; 1/4Aa; 1/4Bb; 1/4O d GP I GP II bất thường - Xét riêng cặp: Aa GP I bất thường → tế bào {AAaa O GP II bất thường → giao tử 1/2AAaa 1/2O Bb GP I bất thường → tế bào {BBbb O GP II bất thường → giao tử 1/2BBbb 1/2O - Xét chung cặp gen: (1/2AAaa:1/2O)(1/2BBbb:1/2O) loại giao tử 1/4AAaaBBbb; 1/4AAaa; 1/4BBbb; 1/4O 3.2 Hai cặp gen nằm cặp NST tương đồng AB ab a TH 1: Liên kết gen hoàn toàn – XÉT TẾ BÀO + GP I GP II bình thường → loại giao tử AB ab Trang + GP I bình thường, GP II bất thường → GP I bình thường → { AB ab ; 1/2 O AB ab AB AB ab ab AB ab ; 1/4 ; 1/2O AB ab AB + GP I bất thường, GP II bình thường → giao tử 1/2 ; 1/2 O ab GP II bất thường → giao tử 1/4 + GP I GP II bất thường GP I bất thường → AB ab ;O AB ab GP II bất thường → giao tử 1/2 AB ab ; 1/2 O AB ab b Hoán vị gen (TĐĐ) – XÉT TẾ BÀO * TH 1: Giữa A a + GP I GP II bình thường → tạo loại giao tử 1/4AB; 1/4ab; 1/4Ab; 1/4aB AB Ab ; 1/4 ; 1/2O aB ab AB Ab AB aB ; ; O HOẶC ; ;O + GP I bất thường, GP II bình thường → tạo loại giao tử ab aB Ab ab + GP I bình thường, GP II bất thường → giao tử 1/4 Trang + GP I GP II bất thường → tạo giao tử 1/2 AB Ab ; 1/2 O aB ab *TH2: Giữa B b + GP I GP II bình thường → tạo loại giao tử 1/4AB; 1/4ab; 1/4Ab; 1/4aB AB aB ; 1/4 ; 1/2 O Ab ab Ab AB AB Ab ; O HOẶC + GP I bất thường, GP II bình thường → tạo giao tử ; ; ;O aB ab aB ab + GP I bình thường, GP II bất thường → tạo giao tử 1/4 AB aB ; 1/2 O Ab ab Ab 3.3 Hai cặp gen nằm cặp NST tương đồng aB + GP I GP II bất thường → → tạo giao tử 1/2 (Cách viết tương tự trường hợp 3.2) II Trên NST giới tính Trang Cặp XX + GP I GP II bình thường → tạo loại giao tử X + GP I bình thường, GP II bất thường GP I bình thường → {XX XX GP II bất thường → tạo giao tử XX O X, XX O + GP I bất thường, GP II bình thường {XXXX O GP bất thường → GP II bình thường → tạo giao tử XX O + GP I GP II bất thường GP I bất thường → {XXXX O GP II bất thường → tạo giao tử XXXX O Cặp XY + GP I GP II bình thường → tạo loại giao tử X Y + GP I bình thường, GP II bất thường GP I bình thường → {XX YY GP II bất thường → tạo giao tử XX, YY O X, YY O XX, Y O + GP I bất thường, GP II bình thường GP I bất thường {XXYY O GP II bình thường → tạo giao tử XY O + GP I GP II bất thường GP I bất thường → GP II bất thường {XXYY O → tạo giao tử XXYY O X, YY, O XX, Y, O VÍ DỤ MINH HOẠ Ví dụ 1: Một thể có kiểu gen AB giảm phân hình thành giao tử, q trình số tế ab bào không phân li giảm phân I Số loại giao tử tối đa thể tạo A B C 10 D 11 Hướng dẫn giải AB giảm phân bình thường & khơng hốn vị cho AB (1); ab (2) ab AB + giảm phân bình thường & có hốn vị cho AB; Ab; aB (3); ab (4) ab AB AB + giảm phân bị rối loạn phân li & khơng hốn vị cho (5); O ab ab + (6) AB AB AB AB Ab aB giảm phân bị rối loạn phân li & có hốn vị cho (7) ; (8 ); ; (9); ab Ab aB ab ab ab Ab (10) ; (11) ; O aB + => Tổng tạo 11 loại giao tử Trang Ví dụ 2: Một thể có kiểu gen AB giảm phân hình thành giao tử, q trình số tế ab bào khơng phân li giảm phân II Số loại giao tử tối đa mà thể tạo Hướng dẫn giải + AB giảm phân bình thường, khơng hốn vị cho AB; ab ab AB giảm phân bình thường, có hốn vị cho AB; Ab; aB; ab ab AB AB ab + giảm phân không phân li GP II, khơng hốn vị cho ; ; O ab AB ab AB AB Ab AB aB + giảm phân khơng phân li GP II, có hốn vị cho ; ; ; ; O ab aB ab Ab ab + => Tổng tạo 11 loại giao tử Ví dụ 3: Một cá thể loài động vật có nhiễm sắc thể 2n = 12 Khi quan sát trình giảm phân 2000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 20 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số không phân li giảm phân I, kiện khác giảm phân diễn bình thường; tế bào cịn lại giảm phân bình thường Theo lí thuyết, tổng số giao tử tạo thành từ trình số giao tử có nhiễm sắc thể chiếm tỉ lệ A 0,5% B 0,25% C 1% D.2% Hướng dẫn giải Bộ NST 2n = 12 → giao tử bình thường chứa NST, giao tử chứa NST giao tử thiếu NST (n - 1) Áp dụng công thức: tỉ lệ giao tử n - = Tỉ lệ giao tử chứa NST = x% 20 100 = 0,5% đáp án A 2000× × Ví dụ 4: Một cá thể lồi động vật có nhiễm sắc thể 2n = Khi quan sát trình giảm phân 1000 tế bào sinh tinh, người ta thấy 10 tế bào có cặp nhiễm sắc thể số không phân li giảm phân I, kiện khác giảm phân diễn bình thường; tế bào cịn lại giảm phân bình thường Theo lí thuyết, tổng số giao tử tạo thành từ q trình số giao tử có nhiễm sắc thể chiếm tỉ lệ A 1% B 0,5% Tỉ lệ giao tử chứa NST = C 0,25% Hướng dẫn giải D 2% 10 ×100 = 0,5% đáp án B 1000× Ví dụ 5: Ở phép lai ♀AabbddEe × ♂AaBbDdEe Trong q trình giảm phân thể đực, cặp NST mang cặp gen Aa 10% số tế bào không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường, cặp NST khác phân li bình thường Trong trình giảm phân thể cái, cặp NST mang cặp gen Ee 2% số tế bào không phân li giảm phân I, giảm phân II diễn bình thường, cặp NST khác phân li bình thường Ở đời con, loại hợp tử đột biến chiếm tỉ lệ: A.0,2% B.88,2% C 2% D 11,8% Hướng dẫn giải Nhận xét: Tỉ lệ hợp tử đột biến + Tỉ lệ hợp tử bình thường = Trang Hợp tử đột biến hợp tử chứa gen đột biến Hợp tử bình thường tất gen bình thường Trường hợp hợp tử đột biến có nhiều trường hợp xảy ra, nên ta tính tỉ lệ hợp tử bình thường Tỉ lệ hợp tử đột biến = - Tỉ lệ hợp tử bình thường 1) Xét cặp: ♀Aa × ♂Aa + ♀Aa: 100% Aa bình thường + ♂Aa: 90% Aa bình thường Tỉ lệ hợp tử bình thường với alen A, a = 100% × 90% = 0,9 2) Xét cặp: ♀bb × ♂Bb 100% hợp tử bình thường 3) Xét cặp: ♀dd × ♂Dd 100% hợp tử bình thường Trang 10