Đang tải... (xem toàn văn)
hệ thống toàn bộ kiến thức sinh học phổ thông tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tấ...
HỆ THỐNG TOÀN BỘ KIẾN THỨC SINH HỌC PHỔ THÔNG ********************* A CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ (ADN – ARN – PRÔTÊIN ) PHẦN I CẤU TRÚC ADN I Tính số nuclêôtit ADN gen Đối với mạch gen : - Trong ADN , mạch bổ sung , nên số nu chiều dài mạch N A1 + T1 + G1 + X1 = T2 + A2 + X2 + G2 = - Trong mạch , A T G X , không liên kết bổ sung nên không thiết phải Sự bổ sung có mạch : A mạch bổ sung với T mạch , G mạch bổ sung với X mạch Vì , số nu loại mạch số nu loại bổ sung mạch A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 Đối với mạch : - Số nu loại ADN số nu loại mạch : A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2 G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 Chú ý :khi tính tỉ lệ % % A1 + % A2 %T + %T = = … 2 %G1 + %G % X + % X = %G = % X = =…… 2 %A = % T = Ghi nhớ : Tổng loại nu khác nhóm bổ sung luôn nửa số nu ADN 50% số nu ADN : Ngược lại biết : + Tổng loại nu = N / 50% loại nu phải khác nhóm bổ sung + Tổng loại nu khác N/ khác 50% loại nu phải nhóm bổ sung Tổng số nu ADN (N) Tổng số nu ADN tổng số loại nu A + T + G+ X Nhưng theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) A= T , G=X Vì , tổng số nu ADN tính : N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2( A+ G) N Do A + G = %A + %G = 50% Tính số chu kì xoắn ( C ) Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu biết tổng số nu ( N) cuûa ADN : N = C x 20 -1- => N C = 20 Tính khối lượng phân tử ADN (M ) : Một nu có khối lượng trung bình 300 đvc biết tổng số nu suy M = N x 300 đvc Tính chiều dài phân tử ADN ( L ) : Phân tử ADN chuỗi gồm mạch đơn chạy song song xoắn đặn quanh trục chiều dài ADN chiều dài mạch chiều dài trục Mỗi mạch N có nuclêôtit, độ dài nu 3,4 A0 N L = 3,4A0 Đơn vị thường dùng : • micrômet = 10 angstron ( A0 ) • micrômet = 103 nanômet ( nm) • mm = 103 micrômet = 106 nm = 107 A0 II Tính số liên kết Hiđrô liên kết Hóa Trị Đ – P Số liên kết Hiđrô ( H ) + A mạch nối với T mạch liên kết hiđrô + G mạch nối với X mạch liên kết hiđrô Vậy số liên kết hiđrô gen : H = 2A + G hoaëc H = 2T + 3X Số liên kết hoá trị ( HT ) N a) Số liên kết hoá trị nối nu mạch gen : - Trong mạch đơn gen , nu nối với lk hoá trị , nu nối N N lk hoá trị … nu nối - N b) Số liên kết hoá trị nối nu maïch gen : 2( - ) N Do số liên kết hoá trị nối nu mạch ADN : 2( - ) c) Số liên kết hoá trị đường – photphát gen ( HTĐ-P) Ngoài liên kết hoá trị nối nu gen nu có lk hoá trị gắn thành phần H3PO4 vào thành phần đường Do số liên kết hoá trị Đ – P ADN : N HTÑ-P = 2( - ) + N = (N – 1) -2- PHẦN II CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦADN I TÍNH SỐ NUCLÊÔTIT TỰ DO CẦN DÙNG 1.Qua lần tự nhân đôi ( tự , tái sinh , tái ) + Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn mạch liên kết nu tự theo NTBS : AADN nối với TTự ngược lại ; GADN nối với X Tự ngược lại Vì vây số nu tự loại cần dùng số nu mà loại bổ sung Atd =Ttd = A = T ; Gtd = Xtd = G = X + Số nu tự cần dùng số nu ADN Ntd = N Qua nhiều đợt tự nhân đôi ( x đợt ) + Tính số ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhân đôi tạo = 21 ADN - ADN mẹ qua đợt tự nhân đôi tạo = 22 ADN - ADN mẹ qua3 đợt tự nhân đôi tạo = 23 ADN - ADN mẹ qua x đợt tự nhân đôi tạo 2x ADN Vậy : Tổng số ADN = 2x - Dù đợt tự nhân đôi , số ADN tạo từ ADN ban đầu , có ADN mà ADN có chứa mạch cũ ADN mẹ Vì số ADN lại có mạch cấu thành hoàn toàn từ nu môi trường nội bào Số ADN có mạch = 2x – + Tính số nu tự cần dùng : - Số nu tự cần dùng ADN trải qua x đợt tự nhân đôi tổng số nu sau coup ADN trừ số nu ban đầu ADN mẹ x • Tổng số nu sau trong ADN : N.2 • Số nu ban đầu ADN mẹ :N Vì tổng số nu tự cần dùng cho ADN qua x đợt tự nhân ñoâi : ∑ N td = N 2x – N = N( 2X -1) - Số nu tự loại cần dùng là: ∑ A td = ∑ T td = A( 2X -1) ∑ G td = ∑ X td = G( 2X -1) + Nếu tính số nu tự ADN mà có mạch hoàn tòan : ∑ N td hoàn toàn = N( 2X - 2) ∑ A td hoaøn toaøn = ∑ T td = A( 2X -2) ∑ G td hoàn toàn = ∑ X td = G( 2X 2) -3- II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRÔ ; HOÁ TRỊ Đ- P ĐƯC HÌNH THÀNH HOẶC BỊ PHÁ VỢ Qua đợt tự nhân đôi a Tính số liên kết hiđrôbị phá vỡ số liên kết hiđrô hình thành Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn : - mạch ADN tách , liên kết hiđrô mạch bị phá vỡ nên số liên kết hiđrô bị phá vỡ số liên kết hiđrô ADN H bị đứt = H ADN - Mỗi mạch ADN nối nu tự theo NTBS liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrô hình thành tổng số liên kết hiđrô ADN H hình thành = HADN b Số liên kết hoá trị hình thành : Trong trình tự nhân đôi ADN , liên kết hoá trị Đ –P nối nu mạch ADN không bị phá vỡ Nhưng nu tự đến bổ sung dược nối với liên kết hoá trị để hình thành mạch Vì số liên kết hoá trị hình thành số liên kết hoá trị nối nu với mạch ADN N HT hình thành = ( - ) = N- 2 Qua nhieàu đợt tự nhân đôi ( x đợt ) a Tính tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ tổng số liên kết hidrô hình thành : -Tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ : ∑ H bị phá vỡ = H (2x – 1) - Tổng số liên kết hidrô hình thành : ∑ H hình thành = H 2x b Tổng số liên kết hoá trị hình thành : Liên kết hoá trị hình thành liên kết hoá trị nối nu tự lại thành chuỗi mạch polinuclêôtit N Số liên kết hoá trị nối nu mạch đơn : - - Trong tổng số mạch đơn ADN có mạch cũ ADN mẹ giữ lại x - Do số mạch ADN 2.2 - , vây tổng số liên kết hoá trị hình thành : ∑ N HT hình thành = ( - 1) (2.2x – 2) = (N-2) (2x – 1) III TÍNH THỜI GIAN SAO MÃ - -4- Có thể quan niệm liên kết nu tự vào mạch ADN đồng thời , mạch tiếp nhân đóng góp dược nu mạch liên kết bay nhiêu nu Tốc độ tự : Số nu dược tiếp nhận liến kết giây Tính thời gian tự nhân đôi (tự ) Thời gian để mạch ADN tiếp nhận kiên kết nu tự - Khi biết thời gian để tiếp nhận l iên kết nu dt , thời gian tự dược tính : N TG tự = dt - Khi biết tốc độ tự (mỗi giây liên kết nu )thì thời gian tự nhân đôi ADN : TG tự = N : tốc độ tự PHẦN III CẤU TRÚC ARN I.TÍNH SỐ RIBÔNUCLÊÔTIT CỦA ARN : - ARN thường gồm loại ribônu : A ,U , G , X tổng hợp từ mạch ADN theo NTBS Vì vâỵ số ribônu ARN số nu mạch ADN N rN = rA + rU + rG + rX = - Trong ARN A vaø U G X không liên kết bổ sung nên không thiết phải Sự bổ sung có A, U , G, X ARN với T, A , X , G mạch gốc ADN Vì số ribônu loại ARN số nu bổ sung mạch gốc ADN rA = T gốc ; rU = A goác rG = X goác ; rX = Ggốc * Chú ý : Ngược lại , số lượng tỉ lệ % loại nu ADN tính sau : + Số lượng : A = T = rA + rU G = X = rR + rX + Tỉ lệ % : %rA + %rU %rG + %rX %G = % X = % A = %T = II TÍNH KHỐI LƯNG PHÂN TỬ ARN (MARN) Một ribônu có khối lượng trung bình 300 đvc , nên: N MARN = rN 300đvc = 300 đvc III TÍNH CHIỀU DÀI VÀ SỐ LIÊN KẾT HOÁ TRỊ Đ – P CỦA ARN -5- Tính chiều dài : - ARN gồm có mạch rN ribônu với độ dài nu 3,4 A0 Vì chiều dài ARN chiều dài ADN tổng hợp nên ARN N - Vì vaäy LADN = LARN = rN 3,4A0 = 3,4 A0 Tính số liên kết hoá trị Đ –P: + Trong chuỗi mạch ARN : ribônu nối liên kết hoá trị , ribônu nối liên kết hoá trị …Do số liên kết hoá trị nối ribônu mạch ARN rN – + Trong ribônu có liên kết hoá trị gắn thành phần axit H3PO4 vào thành phần đường Do số liên kết hóa trị loại có rN ribônu rN Vậy số liên kết hoá trị Đ –P cuûa ARN : HT ARN = rN – + rN = rN -1 PHẦN IV CƠ CHẾ TỔNG HP ARN I TÍNH SỐ RIBÔNUCLÊOTIT TỰ DO CẦN DÙNG Qua lần mã : Khi tổng hợp ARN , mạch gốc ADN làm khuôn mẫu liên ribônu tự theo NTBS : AADN noái U ARN ; TADN noái A ARN GADN nối X ARN ; XADN nối G ARN Vì : + Số ribônu tự loại cần dùng số nu loại mà bổ sung mạch gốc ADN rAtd = Tgốc ; rUtd = Agoác rGtd = Xgoác ; rXtd = Ggoác + Soá ribônu tự loại cần dùng số nu mạch ADN N rNtd = 2 Qua nhiều lần mã ( k lần ) Mỗi lần mã tạo nên phân tử ARN nên số phân tử ARN sinh từ gen số lần mã gen Số phân tử ARN = Số lần mã = K + Số ribônu tự cần dùng số ribônu cấu thành phân tử ARN Vì qua K lần mã tạo thành phân tử ARN tổng số ribônu tự cần dùng là: ∑ rNtd = K rN + Suy luận tương tự , số ribônu tự loại cần dùng : ∑ rAtd = K rA = K Tgoác ; ∑ rUtd = K rU = K Agoác ∑ rGtd = K rG = K Xgoác ; ∑ rXtd = K rX = K Ggốc -6- * Chú ý : Khi biết số ribônu tự cần dùng loại : + Muốn xác định mạch khuôn mẫu số lần mã chia số ribônu cho số nu loại bổ sung mạch mạch ADN => Số lần mã phải ước số số ribbônu số nu loại bổ sung mạch khuôn mẫu + Trong trường hợp vào loại ribônu tự cần dùng mà chưa đủ xác định mạch gốc , cần có số ribônu tự loại khác số lần mã phải ước số chung só ribônu tự loại cần dùng với số nu loại bổ sung mạch gốc II TÍNH SỐ LIÊN KẾT HIĐRÔ VÀ LIÊN KẾT HOÁ TRỊ Đ – P : Qua lần mã : a Số liên kết hidro : H đứt = H ADN H hình thành = H ADN => H đứt = H hình thành = H ADN b Số liên kết hoá trị : HT hình thành = rN – Qua nhiều lần mã ( K lần ) : a Tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ ∑ H phá vỡ = K H b Tổng số liên kết hoá trị hình thành : ∑ HT hình thành = K ( rN – 1) III TÍNH THỜI GIAN SAO MÃ : * Tốc độ mã : Số ribônu tiếp nhận liên kết giây *Thời gian mã : - Đối với lần mã : thời gian để mạch gốc gen tiếp nhận liên kết ribônu tự thành phân tử ARN + Khi biết thời gian để tiếp nhận ribônu dt thời gian mã : TG mã = dt rN + Khi biết tốc độ mã ( giây liên kết ribônu ) thời gian mã : TG mã = r N : tốc độ mã - Đối với nhiều lần mã ( K lần ) : + Nếu thời gian chuyển tiếp lần mã mà không đáng kể thi thời gian mã nhiều lần : TG mã nhiều lần = K TG mã lần + Nếu TG chuyển tiếp lần mã liên tiếp đáng kể ∆t thời gian mã nhiều lần : TG mã nhiều lần = K TG mã lần + (K-1) ∆t -7- PHẦN IV CẤU TRÚC PRÔTÊIN I TÍNH SỐ BỘ BA MẬT MÃ - SỐ AXIT AMIN + Cứ nu mạch gốc gen hợp thành ba mã gốc , ribônu mạch ARN thông tin ( mARN) hợp thành ba mã Vì số ribônu mARN với số nu mạch gốc , nên số ba mã gốc gen số ba mã mARN N rN Số ba mật mã = 2.3 = + Trong mạch gốc gen số mã mARN có ba mã kết thúc không mã hoá a amin Các ba lại co mã hoá a.amin N rN Số ba có mã hoá a amin (a.amin chuỗi polipeptit)= 2.3 - = - + Ngoài mã kết thúc không mã hóa a amin , mã mở đầu có mã hóa a amin , a amin bị cắt bỏ không tham gia vào cấu trúc prôtêin N Số a amin phân tử prôtêin (a.amin prô hoàn chænh )= 2.3 - = rN -2 II TÍNH SỐ LIÊN KẾT PEPTIT - Số liên kết peptit hình thành = số phân tử H2O tạo - Hai a amin nối liên kết péptit , a amin có liên kết peptit …… chuỗi polipeptit có m a amin số liên kết peptit : Số liên kết peptit = m -1 III TÍNH SỐ CÁCH MÃ HÓA CỦA ARN VÀ SỐ CÁCH SẮP ĐẶT A AMIN TRONG CHUỖI POLIPEPTIT Các loại a amin ba mã hoá: Có 20 loại a amin thường gặp phân tử prôtêin sau : 1) Glixêrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val 4) Lôxin : Leu 5) Izolôxin : Ile ) Xerin : Ser ) Treonin : Thr ) Xistein : Cys 9) Metionin : Met 10) A aspartic : Asp 11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu 13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg 15) Lizin : Lys 16) Phenilalanin :Phe 17) Tirozin: Tyr 18) Histidin : His 19) Triptofan : Trp 20) Prôlin : pro Bảng ba mật mã -8- X A G A U A U Tyr UAX U A A ** U A G ** XUU XUX U U X UUU UXU U U X phe U X X UUA U X A Ser U U G Leu U X G XAU XAX XAA XAG XXU XXX Pro XXA XXG Leu XUA XUG AUA AXU AUX He A X X AUA Thr AUG * AXA Met AXG GUU GUX Val GUA G U G * Val Kí hiệu : * mã mở đầu AAU Asn AAX AAA AAG Lys GAU GAX Asp GAA GAG Glu GXU GXX GXA Ala GXG G UGU U G X Cys U G A ** UGG Trp His X G U XGX XGA Gln Arg XGG AGU AGX Ser AGA AGG Arg GGU GGX GGA GGG U X A G U X A G U X A G Gli U X A G ; ** mã kết thúc PHẦN V CƠ CHẾ TỔNG HP PRÔTÊIN I TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG : Trong tình giải mã , tổng hợp prôtein, ba mARN có mã hoá a amin ARN mang a amin đến giải mã ) Giải mã tạo thành phân tử prôtein: • Khi ribôxôm chuyển dịch từ đầu đến đầu mARN để hình thành chuỗi polipeptit số a amin tự cần dùng ARN vận chuyển mang -9- đến để giải mã mở đầu mã , mã cuối không giải Vì số a amin tự cần dùngh cho lần tổng hợp chuỗi polipeptit : N rN Số a amin tự cần dùng : Số aatd = 2.3 - = - • Khi rời khỏi ribôxôm , chuỗi polipeptit không a amin tương ứng với mã mở đầu Do , số a amin tự cần dùng để cấu thành phân tử prôtêin ( tham gia vào cấu trúc prôtêin để thực chức sinh học ) : Số a amin tự cần dùng để cấu thành prôtêin hoàn chỉnh : N rN Soá aap = 2.3 - = - 2 ) Giải mã tạo thành nhiều phân tử prôtêin : • Trong trình giải mã , tổng hợp prôtêin , lượt chuyển dịch ribôxôm mARN tạo thành chuỗi polipeptit - Có n riboxomchuyển dịch qua mARN không trở lại có n lượt trượt ribôxôm Do số phân tử prôtêin ( gồm chuỗi polipeptit ) = số lượt trượt ribôxôm - Một gen mã nhiều lần, tạo nhiều phân tử mARN loại Mỗi mARN có n lượt ribôxôm trượt qua trình giả mã K phân tử mARN tạo số phân tử prôtêin : ∑ số P = tổng số lượt trượt RB = K n • Tổng số axit amin tự thu hay huy động vừa để tham gia vào cấu trúc phần từ protein vừa để tham gia mã mở đầu Vì : -Tổng số axit amin tự dùng cho trình giải mã số axit amin tham gia vào cấu trúc phần tử protein số axit amin thjam gia vào việc giải mã mở đầu (được dùng lần mở mà ) ∑ rN rN aatd = Soá P ( - 1) = Kn ( - 1) - Toång số a amin tham gia cấu trúc prôtêin để thực chức sinh học ( không kể a amin mở đầu ) : ∑ rN aaP = Số P ( - ) II TÍNH SỐ PHÂN TỬ NƯỚC VÀ SỐ LIÊN KẾT PEPTIT - 10 - - Nếu tính trạng cặp gen nằm cặp NST khác di truyền phân li độc lập kết lai phân tích thu loại kiểu hình với tỉ lệ - Kết thí nghiệm thu loại kiểu hình giống bố mẹ Ruồi thể đồng hợp cặp gen lặn cho loại giao tử , chứng tỏ ruồi F dị hợp cặp gen cho loại giao tử với tỉ lệ loại giao tử giống phân li độc lập Menden Như , có di truyền liên kết tính trạng màu sắc thân hình dạng cánh Tính trạng thân xám kèm với tính trạng cánh dài ; tính trạng thân đen kèm với tính trạng cánh ngắn Giải thích sở tế bào học ( vẽ sơ đồ phân li NST) - Quy ớc : B : thân xám , b : thân đen ; V cánh dài , v : cánh ngắn - Kết thí nghiệm giải thích thừa nhận gen B V nằm NST ( kí hiệu BV ) , gen b v nằm NST ( kí hiệu bv ) cặp tương đồng - Sơ đồ lai : (HS tự viết ) Nội dung định luật liên kết gen hoàn toàn : - Các gen phân bố NST vị trí xác định gọi lôcut - Trong tế bào , số lượng gen lớn số lượng NST nhiều nên NST phải mang nhiều gen - Các gen nằm NST phân li trình phân bào làm thành nhóm gen lên kết - Số nhóm gen liên kết loài tương ứng với số NST đơn bội (n) loài - Số nhóm tính trạng di truyền liên kết tương ứng với nhóm gen liên kết Ý nghóa di truyền liên kết : - liên kết gen làm hạn chế xuất biến dị tổ hợp , bảo toàn tính trạng giống bố mẹ - Liên kết gen đảm bảo di truyền bean vững nhóm tính trạng qui định gen NST - Trong chọn giống , tiến hành lai tạo giống có gen q ( qui định nhóm tính trạng tốt ) nằm nhóm gen liên kết kèm với II LIÊN KẾT GEN KHÔNG HOÀN TOÀN : Thí nghiệm : Khi cho lai ruồi F1 thân xám cánh dài giao phối với ruồi thân đen cánh ngắn Thu F2 : 41% thân xám cánh dài ; 41% thân đen cánh ngắn ; 9% thân xám cánh ngắn ; 9% thân đen cánh dài * Nhận xét : - 23 - - Nếu có tượng liên kết gen F2 có loại kiểu hình xám, dài đen, ngắn -Thực tế F2 có loại kiểu hình , có loại kiểu hình thân xám cánh ngắn thân đen , cánh dài với tỉ lệ thấp kết tượng hoán vị gen crômatit cặp NST kép Giải thích sở tế bào học : ( vẽ sơ đồ phân li NST ) - Viết sơ đồ lai ( HS tự viết ) - Tần số hoán vị gen (P) = ∑ tỉ lệ % loại giao tữ có gen hoán vị VD : thí nghiệm => tần số hoán vò = 9% Bv + 9%bV = 18 % B PHƯƠNG PHÁP GIẢI I TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GIAO TỬ 1) Các gen liên kết hoàn toàn : a) Trên cặp NST ( nhóm gen ) - Các gen đồng hợp tử loại giao tử Ví dụ : - Ab ABd loại giao tử Aa ; ABd ABd Ab Nếu có cặp gen dị hợp trở lên loại giao tử tỉ lệ tương đương Ví dụ : AB AB = Ab ; Ab AB AB = ab ; ab ABD ABD = abd abd b) Trên nhiều cặp NST ( nhiều nhóm gen ) nhóm cen có cặp gen dị hợp Số loại giao tử = 2n với n = số nhóm gen ( số cặp NST ) * Tìm thành phần gen loại giao tử : dùng sơ đồ phân nhánh nhân đại số loại giao tử nhóm gen phối hợp đủ kiểu với loại giao tử nhóm gen AB DE Ví dụ : Cơ thể có KG ab de loại giao tử : AB.DE : AB.de : ab DE : ab.de Vì số nhóm gen số loại giao tử 22 = loại giao tử 2) Các gen liên kết không hoàn toàn Mỗi nhóm gen phải chứa cặp gen dị hợp trở lên phát sinh giao tử mang tổ hợp gen chéo ( giao tử HVG) trình giảm phân a) Trường hợp cặp gen dị hợp : * Số loại giao tử : 22 = loại tỉ lệ không Thành phần gen : - 24 - + loại giao tử bình thường mang gen liên kết tỉ lệ loại giao tử > 25% + loại giao tử HVG mang tổ hợp gen chéo gen tương ứng đổi chổ , tỉ lệ loại giao tử < 25% AB Ví dụ : Cơ thể có KG ab liên kết không hoàn toàn tạo giao tử : + loại giao tử bình thường tỉ lệ cao : AB = ab > 25% + loại giao tử HVG tỉ lệ thấp là: Ab = aB khoảng cách gen => vị trí tương đối (locut) nhóm gen liên kết Qui ước : cM ( centimorgan) = 1% HVG III TÍNH TẦN SỐ HOÁN VỊ GEN 1) Trong phép lai phân tích : Tần số HVG p = (Số cá thể hình thành TĐC : Tổng số cá thể nghiên cứu ) x100% Ab Ví dụ : Lai phân tích ruồi thân xám cánh dài thuộc KG đối aB hệ lai gồm 376 xám ngắn : 375 đen dài : 124 xám dài : 125 đen ngắn Giải Xám dài đen ngắn KH TĐC tạo : 124 + 125 => Tần soá HVG = 376 + 375 + 124 + 125 100 = 25% 2) Trong phép lai khác giải đại số p + Đặt P : Tần số HVG => tỉ lệ giao tử HVG tỉ lệ giao tử BT 1− p + Dựavào loại KH mà đề cho biết lập tỉ lệ : Tỉ lệ KG làm nên KH theo ẩn số p = Số cá thể thu ộc KH biết : Tổng số cá thể thu Ab Ví dụ : Cho thân cao hạt dài có KG aB tự thụ phấn F1 thu 4000 , có 260 thấp tròn Giải p + Đặt p = Tần số HVG => tỉ lệ giao tử HVG ab 160 + F1 thu thấp tròn ( ab ) có tỉ lệ 4000 = 100 p ab Tỉ lệ KG làm nên thấp tròn ( )2 ab p => phương trình ( )2 = 100 p = 40% IV CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN 1) Dựa vào phép lai phép lai phân tích + Tìm tỉ lệ phân tính KH hệ lai loại tính trạng + Nhân tỉ lệ KH riêng loại tính trạng với Nếu kết không phù hợp đề => cặp gen quy định cặp tính trạng nằm cặp NST 2) Dựa vào phép lai phân tích - 26 - Nếu kết lai chứng tỏ cá thể dị hợp kép cho loại giao tử loại giao tử có tỉ lệ không => cặp gen nằm cặp NST PHẦN III TƯƠNG TÁC GEN A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I TÍNH TRẠNG ĐA GEN ( tương tác gen / Nhiều gen chi phối tính trạng ) TÁC ĐỘNG BỔ TR a Khái niệm : Tác động bổ trợ kiểu tác động qua lại hay nhiều cặp gen thuộc lôcut khác ( không alen ) làm xuất tính trạng b Nội dung định luật : + Hai nhiều gen không alen tác động lên hình thành tính trạng + Các dạng tác động khác cho tỉ lệ kiểu hình F2 biến dạng ( 9: 3: 3: ) c Các dạng tác động bổ trợ : Các tỉ lệ : 9: 3: 3: ; 9: 6: : 9:7 ta xét dạng tỉ lệ : 9: 6: c Thí nghiệm : lai thứ bí tròn chủng với , F2 thu loại kiểu hình với tỉ lệ : dẹt : tròn : dài c Giải thích : F2 có tỉ lệ kiểu hình 9: 6:1 = 16 tổ hợp = loại giao tử (?F1) x 4loại giao tử (?F1) Nghóa F1 bên cho loại giao tử với tỉ lệ Vậy F1 bên phải dị hợp cặp gen , quy định tính trạng Vậy tính trạng dạng cặp gen nằm cặp NST tương đồng khác tác động tác động qua lại qui định - Qui ước gen : giả sử cặp gen tương tác Aa Bb : + Các kiểu gen có gen trội (A-B-) tác động bổ trợ hình thành bí quảDE5T’ + Các kiểu gen có gen trội : A-bb aaB- qui định bí tròn + Kiểu gen có cặp gen lặn (aabb) tác động bổ trợ hình thành bí dài - Sơ đồ lai : + PTC : AAbb( tròn ) x aaBB( tròn ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% dài ) + F1 x F1: AaBb (quả dài ) x AaBb ( dài ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (A- bb) : 3( aaB- ) : aabb dẹt tròn dài TÁC ĐỘNG ÁT CHẾ : - 27 - a Khái niệm : trường hợp gen kiểm hãm hoạt động gen khác , không lôcut b Các dạng tương tác át chế : Át chế gen trội ( 12:3:1; 13: ) át chế gen lặn ( 9: 4: 3: ) Ta xét dạng tỉ lệ 12 :3 :1 b1 Thí nghiệm : Cho lai ngựa lông xám chủng với ngựa lông chủng , dược F1 toàn lông xám Cho ngựa F giao phối với , F2 có phân li kiểu hình theo tỉ lệ : 12xam : đen : b2 Giải thích : ( tương tự tác động bổ trợ) - 28 - Kiến Thức & Công thức Sinh Học 12 Ngun Văn Đông Trờng THPT Bán công TC * Trửụứng hụùp A át chế : * Trường hợp B át chế : -Các kiểu gen có mặt gen trội -Các kiểu gen có mặt gen trội A ( A-B- ; A- bb ) át chế hoạt động B ( A-B- ; aaB- ) át chế hoạt động cặp gen B, b qui định lông xám cặp gen B,b qui định lông xám - Các kiểu gen (aaB- ) có - Các kiểu gen (A-bb ) có gen trội B không bị át chế qui định gen trội A không bị át chế qui định màu đen màu đen - Kiểu gen có cặp gen lặn - Kiểu gen có cặp gen lặn aabb qui định lông aabb qui định lông - Sơ đồ lai : - Sơ đồ lai : + PTC : AABB( xaùm ) x + PTC : AABB( xaùm ) x aabb( ) aabb( ) +GP : Ab +GP : Ab aB aB + F1 AaBb + F1 AaBb ( 100% xaùm ) ( 100% xaùm ) + F1 x F1: AaBb (xaùm ) x + F1 x F1: AaBb (xaùm ) x AaBb ( xaùm ) AaBb ( xaùm ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (AF2 : ( A- B- ) : bb) : 3( aaB- ) : aabb (aaB-) : 3( A-bb ) : aabb 12 xaùm 12 xaùm đen đen hung TÁC ĐỘNG CỘNG GỘP : a Khái niệm : Tác động cộng gộp kiểu tác động củ nhiều gen , dó mổi mgen đóng góp phần vào pháyt triển củng tính trạng b Thí nghiệm : Lai giống luau mì hạt đỏ chủng(TC) với giống hạt trắng TC , F1 thu dược toàn hạt dỏ đến F2 có phân li kiểu hình : 15 đỏ : trắng Màu dỏ có độ đậm nhạt khác , từ đỏ thẩm đến đỏ nhạt c Giải thích : Màu sắc hạt luau mì F2 có tỉ lệ phân li kiểu hình 15 : gồm 16 tổ hợp , nên màu sắc phải cặp gen nằm cặp NSt khác tương tác qui định - Qui ước : Giả sử cặp gen tương tác Aa, Bb - 29 - Kiến Thức & Coõng thửực Sinh Hoùc 12 Nguyễn Văn Đông Trờng THPT Bán công TC + Caực kieồu gen coự maởt gen trội ( A-B- : A-bb: aaB-) qui định hạt màu đỏ Số lượng gen trội kiểu gen nhiều màu đỏ đậm + Kiểu gen mặt gen trội (aabb) qui định hạt trắng - Sơ đồ lai : + PTC : AABB(đỏ ) x aabb( trắng ) +GP : Ab aB + F1 AaBb ( 100% đỏ ) + F1 x F1: AaBb (đỏ ) x AaBb ( đỏ ) +GF1 : AB , Ab , aB , ab ; AB , Ab , aB , ab F2 : ( A- B- ) : (A- bb) : 3( aaB- ) : aabb 15 đỏ ( đậm nhạt ) trắng II GEN ĐA HIỆU ( gen chi phối nhiều tính trạng ) Ví dụ - Ở đậu Hà Lan : Thứ hoa tím hạt nâu , nách có chấm đen ; thứ hoa trắng hạt nhạt nách không chấm nâu -Ở ruồi Giấm :Các gen qui định cánh ngắn đốt thân ngắn , lông cứng , hình dạng quan sin h dục thay đổi , dẻ trứng , tuổi thọ giảm ấu trùng suy yếu … Còn gen quy định cánh dài thân đốt dài , lông mềm để trứng nhiều , tuổi thọ cao , ấu trùng mạnh … Giải thích :Mỗi nhóm tính trạng dều gen qui định B PHƯƠNG PHÁP GIẢI I CÁC KIỂU TƯƠNG TÁC Mỗi kiểu tương tác có tỉ lệ KH tiêu biểu dựa theo biến dạng (3:1) sau : Kiểu hỗ trợ có tỉ leä KH : 9: 3:3:1 ; 9:6: ; 9: a) Hỗ trợ gen trội hình thành KH : 9:3:3:1 A-B- ≠ A-bb ≠ aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ : 9:3:3:1 b) Hỗ trợ gen trội hình thành KH : 9:6: A-B- ≠ ( A-bb = aaB- ) ≠ aabb thuộc tỉ lệ : 9:6: c) Hỗ trợ gen trội hình thành KH : 9:7 A-B- ≠ ( A-bb = aaB- = aabb ) thuộc tỉ lệ : 9:7 Kiểu át chế có tỉ lệ KG : 12:3:1 ; 13:3 ; 9:4:3 a) Át chế gen trội hình thành KH : 12:3:1 - 30 - Kiến Thức & Công thửực Sinh Hoùc 12 Nguyễn Văn Đông Trờng THPT Bán c«ng TC (A-B- = A-bb) ≠aaB- ≠ aabb thuộc tỉ lệ : 12:3:1 b) Át chế gen trội hình thành KH : 13: (A-B- = A-bb = aabb ) ≠ aaB- thuộc tỉ lệ : 13:3 c) Át chế gen lặn hình thành KH : 9:4:3 A-B- ≠ ( A-bb = aabb ) ≠ aaB- thuộc tỉ lệ : 9:4:3 Tác động cộng gộp ( tích luỹ) hình thành KH : 15 :1 A-B- ≠ ( A-bb = aabb ) ≠ aaBTổng quát n cặp gen tác động cộng gộp => tỉ lệ KH theo hệ số số hạng triển khai nhị thức Newton ( A+a)n II XÁC ĐỊNH SỐ CẶP GEN TƯƠNG TÁC ( Để nhận định quy luật di truyền) • Thường dựa vào kết phân tính hệ lai => số kiểu tổ hợp giao tử => số loại giao tử bố mẹ => số cặp gen tương tác • Tỉ lệ kiểu phân tính thuộc 16 kiểu tổ hợp : 9:6:1 ; 9:7 …… kiểu tổ hợp 4:3:1 ; 6: 1:1 … Hoặc kiểu tổ hợp : 3: ; 1:2:1 …( xem bảng ghi kiểu tương tác tương ứng ) III DỰ ĐOÁN KIỂU TƯƠNG TÁC • Sau xác định kiểu tương tác , đồng thời xác định kiểu gen bố mẹ => viết sơ đồ lai có phép lai để thấy tỉ lệ KG theo dạng , đối chiếu với tỉ lệ KH đề => dự đoán kiểu tương tác PHẦN IV DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH I XÁC ĐỊNH KIỂU NST GIỚI TÍNH Trong thiên nhiên , gặp số kiểu NST giới tính sau : XX, XY , XO …( XX đồng giao tử , XY XO dị giao tử ) - Đực XY , XX : người , động vật có vú , ruồi giấm … - Đực XX , XY : loại chim , bướm tầm , ếch nhái , bò sát - Đực XO ; XX : bọ xít , châu chấu , rệp - Đực XX ; XO : bọ nhậy Nếu cá thể đề cập đề không nêu loài => kiểu NST giới tính xác định theo cách : - 31 - Kiến Thức & Coõng thửực Sinh Hoùc 12 Nguyễn Văn Đông Trờng THPT Bán công TC - Dửùa vaứo caự theồ mang tính trạng lặn hệ có tỉ lệ phân tính 3:1 Vì tính trạng dễ xuất cá thể XY => giới tính cá thể thuộc NST giới tính XY - Dùng cách loại suy , thử kiểu NST giới tính => kiểu cho kết phù hợp với đề nhận Ví dụ : cho cá thể mang cặp gen dị hợp quy định cánh thẳng giao phối với cá thể khác F1 gồm 256 cánh thẳng : 85 cánh cong ( toàn đực ) => - Cặp gen dị hợp quy định cánh thẳng => cánh thẳng tính trạng trội , cánh cong tính trạng lặn - F1 có tỉ lệ cánh thẳng : cánh cong Nhưng tính trạng lặn cánh cong biểu đực => NST giới tính đực XY , XX II DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH A Khái niệm : tượng di tuyền tính trạng mà cá gen xác định chúng nằm NST giới tính B Gen NST X ( Qui luật di truyền chéo ) Thí nghiệm : Moocgan lai ruồi giấm mắt đỏ với mắt trắng -Lai thuận : + P : ♀ (mắt đỏ ) x ♂ ( mắt trắng ) + F1 : 100% mắt đỏ + F2 : mắt đỏ : mắt trắng ( toàn đực ) -Lai nghịch : + P : ♀ (mắt trắng ) x ♂ ( mắt đỏ ) + F1 : ♀ mắt đỏ : ♂ mắt trắng + F2 : ♀ mắt đỏ : ♀ mắt trắng : ♂ mắt đỏ : ♂ mắt trắng - 32 - Giải thích : - F1 đồng loạt mắt đỏ , theo định luật đồng tính mắt đỏ trội hoàn toàn so với mắt trắng Qui ước : W : mắt đỏ ; w : mắt trắng - Nếu gen nằm NST thường F2 ( phép lai thuận ) mắt trắng phân bố giới đực Thực tế F2 màu mắt trắng có đực , Vì gen qui định màu mắt ruồi phải nằm NST giới tính X , alen Y -Sơ đồ lai : + Phép lai thuận : P : XWXW (♀ mắt đỏ ) x XwY( ♂ mắt traéng ) G : XW , XW ; Xw , Y F1 : XWXw , XWY ( 100% mắt đỏ ) F1x F1 : XWXw x XWY G: XW , Xw ; XW , Y F2 : XWXW : XWXw : XWY : X wY mắt đỏ : mắt trắng + Phép lai nghịch: P : XwXw (♀ mắt trắng ) x XWY( ♂ mắt đỏ ) G: Xw ; Xw , Y F1 : XWXw (50% ♀ mắt đỏ ) , XwY (♂ mắt trắng) F1x F1 : XWXw x X wY G : : XW , Xw ; Xw , Y F : XW Xw : X wX w : XW Y : X wY ♀ mắt đỏ : ♀ mắt trắng : ♂ mắt đỏ : ♂ mắt trắng Vậy, phép lai thuận gen lặn X bố truyền cho gái biểu cháu trai Nội dung định luật : - Di truyền chéo : tính trạng bố truyền cho (gái) , tính trạng mẹ truyền cho đực - Hai phép lai thuận nghịch cho: kết khác C GEN TREÂN NST Y :( quy luật di truyền thẳng ) -NST Y đa số loài không mang gen , nên gen NST X có gen tương ứng Y Tuy nhiên , số loài động vật , NST Y mang gen - NST Y ngưới có đoạn mang gen tương ứng với gen X , có đoạn gen Y mà gen tương ứng X Ví dụ : Ở người tật dính ngón tay số số gen lặn (a) NST Y gây biểu nam giới P : XX x XYa G: X ; X , Ya F1 : XX ( 50% gaùi BT ) : XYa ( 50% trai dính ngón ) - Nội dung di truyền thẳng : tính trạng qui định gen nằm NST Y di truyền 100% cặp NST giới tính XY ( 100% trai ) D Ý nghóa : tượng di truyền liên kết với giới tính ứng dụng để phân biệt giới đực giới giai đoạn sớm phát triển cá thể lúc hình thái giới tính chưa thể kiểu hình , nhờ chọn lọc để tăng suất Ví dụ : Ở ga người ta sử dụng gen trội A NST giới tính X xác định lông vằn , để phân biệt trống , mái nở Gà trống XA XA có lông vằn đầu rõ so với mái XA Y II CÁCH NHẬN ĐỊNH QUY LUẬT DI TRUYỀN : Dựa vào kết phép lai thuận nghịch - Nếu kết lai thuận nghịch khác gen quy định tính trạng xét nằm NST giới tính - Nếu tính trạng cho thấy xuất giới đực qua hệ ( di truyền thẳng ) = > gen nằm NST Y Ngược lại gen nằm NST X Dựa vào di truyền chéo tính trạng biểu không đồng giới đực : a Di truyền chéo : tính trạng đực giống tính trạng mẹ tính trạng giống bố có di truyền chéo => gen nằm NST giới tính X b Tính trạng không biểu đồng giới : Cùng hệ tính trạng xuất giới đực , giới không ngược lại => gen nằm NST giới tính Chú ý : thực tế gen nằm NST giới tính có trường hợp tác động với gen nằm NST thường để hình thành tính trạng Cũng có gen nằm NST giới tính X tác động riêng rẽ tương tác qua lại với *** CHÚ Ý CÁCH NHẬN ĐỊNH CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN Các quy luật Menden : (phân li độc lập ) Hai hay nhiều cặp gen nằm hay nhiều cặp NST tương đồng Hai hay nhiều cặp gen quy định hay nhiều cặp tính trạng Các quy luật Moocgan : Hai hay nhiều cặp gen nằm cặp NST Hai hay nhiều cặp gen quy định hay nhiều tính trạng Các qui luật tương tác gen : Hai hay nhiều cặp gen nằm hay nhiều cặp NST Hai hay nhiều cặp gen qui định cặp tính trạng PHẦN V ĐỘT BIẾN A ĐỘT BIẾN GEN (ĐBG) I Các dạng đột biến gen biến đổi cấu trúc gen : - Đột biến gen biến đổi cấu trúc gen số cặp Nu - cấu trúc gen bị biến đổi số lượng thành phần trình tự Nu gen a) So sánh gen bình thường gen Đột biến nhận thấy : Hai gen có số Nu không thay đổi -> gen đột biến biến đổi thành phần trình tự Nu : - Đột biến thay kiểu đồng hoán dị hoán + Thay kiểu đồøng hoán : thay cặp A-T cặp G-X thay cặp G-X cặp A-T + Thay kiểu dị hoán : thay cặp A-T cặp TA thay cặp G-X cặp X-G - Đột biến gen dạng đảo vị trí b) So sánh gen bình thường gen đột biến nhận thấy : Hai gen có số lượng loại Nu giống -> ( không thay đổi thành phần số lượng Nu ) -> Gen ĐB có biến đổi trình tự Nu : -ĐBG dạng thay kiểu dị hoán -ĐBG dạng đảo vị trí c) So sánh gen bình thường gen đột biến nhận thấy : Hai gen có số lượng Nu giống , hai gen khác thành phần loại Nu => ĐBG dạng thay kiểu đồng hoán d)So sánh gen bình thường gen đột biến nhận thấy : Hai gen có số lượng Nu chênh lệch cặp Nu : - ĐBG dạng thêm cặp Nu -ĐBG dạng cặp Nu II Tỉ lệ gen đột biến : -Gen tiền ĐB : gen có biến đổi cấu trúc mạch Gen tiền ĐB enzim sữa chữa thành gen bình thường -Gen ĐB : gen có biến đổi cặp Nu mạch đơn + Gen < nhân đôi > gen tiền ĐB nhân đôi > gen ĐB x=1 x=1 + Tỉ lệ gen đột biến = ( Số gen ĐB : Tổng số gen tạo ) 100 B ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ ( ĐBNST ) I Đột biến thể dị bội NST : - Là ĐB xảy hay số cặp NST Có dạng : thể nhiễm (2n+1 ) ; thể nhóêm ( 2n- 1) ; thể khuyết nhiễm (2n -2) ; thể đa nhiễm - Cơ chế : thể 2n gỉam phân số tế bào sinh dục sơ khai có hoặ số cặp NST không phân li tạo giao tử ĐB ( n+1) hoaëc (n-1) hoaëc (n-2 ) P: 2n x 2n Gp : (n+1) (n-1) n NP F (hợp tử ) : 2n+1 → thể nhiễm NP F (hợp tử ) : 2n-1 → thể nhiễm II Thể đa bội ( 3n 4n ) - Thể đa bội biến đổi tronng toàn cấu trúc NST , lớn bội số 2n nhö : 3n , 4n , 5n , 6n … -Cơ chế : + Tế bào sôma 2n tế bào tiền phôi 2n , nguyên phân NST không phâ li tạo tế bào 4n , tế bào 4n nguyên phân bình thường cho tế bào 4n … NP (DB ) NP • TB soâma 2n → TB soâma 4n → Mô , quan 4n NP (DB ) NP • TB tiền phôi 2n → TB tiền phôi 4n → thể 4n + Tế bào sinh dục 2n giảm phân , không phân li NST lần phân bào tạo giao tử đột biến 2n • Nếu giao tử 2n kết hợp giao tử 2n hợp tử 4n P : 2n x 2n Gp 2n 2n F ( hợp tử) 4n NP =>F (hợp tử ) 4n → thể 4n • Nếu giao tử 2n kết hợp giao tử n hợp tử 3n P : 2n x 2n Gp 2n n F ( hợp tử) 3n NP => F (hợp tử ) : 3n → thể 3n ... tỉ lệ KG : 12:3:1 ; 13:3 ; 9:4:3 a) Át chế gen trội hình thành KH : 12:3:1 - 30 - Kiến Thức & Công thức Sinh Học 12 Nguyễn Văn Đông Trờng THPT Bán công TC (A-B- = A-bb) ≠aaB- ≠ aabb thuộc tỉ... NST giới tính xác định theo cách : - 31 - Kiến Thức & Công thức Sinh Hoùc 12 Nguyễn Văn Đông Trờng THPT Bán công TC - Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn hệ có tỉ lệ phân tính 3:1 Vì tính trạng... chủng , dược F1 toàn lông xám Cho ngựa F giao phối với , F2 có phân li kiểu hình theo tỉ lệ : 12xam : đen : b2 Giải thích : ( tương tự tác động bổ trợ) - 28 - Kiến Thức & Coõng thửực Sinh Hoùc 12