A KIẾN THỨC CƠ BẢN I ĐỘT BIẾN GEN Khái niệm đột biến gen: Là biến đổi cấu trúc gen, liên quan tới số cặp nucleotit , xảy điểm phân tử AND Nguyên nhân đột biến gen: - Do ảnh hưởng môi trường bên ngồi ( tác nhân vật lí, hóa học) - Do ảnh hưởng môi trường bên thể (rối loạn hoạt động tế bào) Đã gây rối loạn q trình tự nhân đơi AND (sao chép nhầm) Dựa vào nguyên nhân người ta gây đột biến gen thí nghiệm sản xuất Các dạng đột biến gen: - Mất số cặp nucleotit - Thêm số cặp nucleotit - Đảo vị trí số cặp nucleotit - Thay số cặp nucleotit số cặp nucleotit khác Vai trò đột biến gen: - Sự biến đổi cấu trúc gen dẫn tới biến đổi cấu trúc protein mà mã hóa, cuối dẫn tới biến đổi kiểu hình - Các đột biến gen biểu kiểu hình thường có hại cho thân sinh vật chúng phá vỡ thống hài hòa kiểu gen qua chọn lọc tự nhiên trì lâu đời điều kiện tự nhiên, gây rối loạn trình tổng hợp protein, ví dụ : đột biên gen khả tổng hợp diệp lục mạ, đột biến lợn có đầu chân sau dị dạng - Đa số đột biến gen tạo gen lặn Chúng biểu kiểu hình thể đồng hợp điều kiện mơi trường thích hợp - Qua giao phối, gặp tổ hợp gen thích hợp, đột biến có hại trở thành có lợi Trong thực tiễn, người ta gặp đột biến tự nhiên nhân tạo có lợi cho thân sinh vật (đột biến làm tăng khả chịu hạn chịu rét lúa, đột biến làm lúa cứng nhiều bông…) cho người Tính chất đột biến gen: - Đột biến gen cấu trúc biểu thành biến đổi đột ngột, gián đoạn số tính trạng đó, số cá thể - Đa số đột biến gen thường có hại cho thể sinh vật, đột biến gen gây rối loạn trình sinh tổng hợp protein, đặc biệt đột biến gen quy định cấu trúc enzim Một số đột biến gen trung tính (khơng có lợi, khơng có hại), số đột biến gen có lợi nguồn nguyên liệu cho chọn giống tiến hóa Hậu đột biến gen: - Đột biến thêm cặp nucleotit làm thay đổi toàn ba mã hóa gen kể từ điểm bị thêm cặp nu Hậu làm thay đổi toàn axit amin chuỗi axit amin protein mà gen tổng hợp - Đột biến thay cặp nu cặp nu khác làm thay đổi ba mã hóa axit amin gen, từ làm thay đổi ba mã mARN Hậu làm thay đổi axit amin chuỗi axit amin protein mà gen tổng hợp - Đột biến đảo vị trí cặp nu làm thay đổi ba mã hóa axit amin gen, từ làm thay đổi ba mã mARN Hậu làm thay đổi hai axit amin chuỗi axit amin protein mà gen tổng hợp, đột biến khơng phải ba kết thúc II ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ - Các khái niệm biến dị, biến dị di truyền, biến dị không di truyền, , biến dị đột biến, đột biến gen, đột biến NST, đột biến cấu trúc NST, đột biến số lượng NST, thể dị bôi, thể đa bội - Nguyên nhân gây dạng đột biến - Vai trò đột biến gen, đột biến NST - Các dạng đột biến gen, đột biến cấu trúc đột biến số lượng NST - Cơ chế phát sinh thể dị bội, thể đa bội - Vì đột biến thường hại cho thân sinh vật lại sử dụng chọn giống - Trong tạo đột biến thể đa bội người ta thường dùng chất hóa học chủ yếu? Vì sao? * Phân loại biến dị B CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN I CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN Xác định thay đổi cấu trúc gen biết dạng đột biến ngược lại xác định dạng đột biến biết thay đổi cấu trúc gen Dạng đột biến Sự thay đổi cấu trúc gen Mất cặp - Số nuclêôtit giảm nuclêôtit - Chiều dài gen giảm 3,4 Å, khối lượng gen giảm 600 đvC - Số liên kết hóa trị nuclêơtit giảm - Số liên kết hiđro giảm (mất cặp A-T) giảm (mất cặp G – X) - Trình tự nuclêơtit thay đổi kể từ điểm xảy đột biến Thêm cặp - Số nuclêôtit tăng lên nuclêôtit - Chiều dài gen tăng 3,4 Å, khối lượng gen tăng thêm 600 đvC - Số liên kết hóa trị nuclêơtit tăng lên - Số liên kết hiđro tăng (thêm cặp A-T) tăng (thêm cặp G – X) - Trình tự nuclêơtit thay đổi kể từ điểm xảy đột biến Thay cặp - Số nuclêôtit không đổi nuclêôtit - Chiều dài khối lượng gen không đổi - Số liên kết hóa trị khơng đổi - Số liên kết hiđro tăng thay cặp A – T cặp G – X giảm thay cặp G – X cặp A – T không đổi thay cặp nuclêôtit loại - Chỉ thay đổi cặp nuclêơtit trình tự gen Xác định đột biến gen biết sản phẩm prôtêin tạo từ khuôn mẫu gen đột biến ngược lại xác định thay đổi prôtêin biết dạng đột biến gen Dạng đột biến gen Mất thêm cặp nuclêôtit Sự thay đổi cấu trúc prôtêin - Số lượng axit amin tăng lên dịch chuyển ba làm ba kết thúc không xuất giảm dịch chuyển làm xuất ba kết thúc sớm - Thành phần, trật tự xếp axit amin thay đổi kể từ điểm xảy đột biến Thay cặp - Số lượng axit amin không đổi đột biến xảy ba mã hóa nuclêơtit làm xuất ba mã hóa - Số lượng axit amin tăng đột biến xuất ba kết thúc thay ba mã hóa - Số lượng axit amin giảm đột biến xảy ba mã hóa biến thành ba kết thúc sớm - Thành phần, trật tự xếp axit amin không đổi ba ba cũ mã hóa axit amin; thay đổi axit amin ba ba cũ mã hóa loại axit amin khác II CÁCH XÁC ĐỊNH BÀI TẬP ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ Xác định thay đổi cấu trúc số lượng nhiễm sắc thể biết dạng đột biến ngược lại xác định dạng đột biến biết thay đổi cấu trúc số lượng nhiễm sắc thể Dạng đột biến Sự thay đổi cấu trúc nhiễm sắc thể Mất đoạn - Nhiễm sắc thể ngắn so với bình thường nhiễm sắc thể - Một số gen bị Lặp đoạn - Nhiễm sắc thể dài so với bình thường nhiễm sắc thể - Một số gen tăng thêm nhiễm sắc thể - Hình thành vòng lặp đoạn tiếp hợp kì đầu I trình giảm phân Đảo đoạn - Một số gen nhiễm sắc thể đảo vị trí cho - Hình thành vòng đảo đoạn tiếp hợp kì đầu I q trình giảm phân Chuyển đoạn - Vị trí gen nhiễm sắc thể liên quan đến chuyển đoạn thay đổi - Hình thành cấu trúc tiếp hợp đặc trưng hình chữ thập tiếp hợp kì đầu I trình giảm phân Lệch bội - Số lượng nhiễm sắc thể tế bào tăng giảm một vài (nhỏ đơn bội n) Đa bội - Số lượng nhiễm sắc thể tế bào tăng gấp số nguyên (x)lần đơn bội n (x>2) Xác định kết phép lai thực phép lai thể đột biến nhiễm sắc thể (chủ yếu đột biến số lượng) lai với thể đột biến khác thể bình thường - Xác định giao tử mà thể đột biến tạo ra: TỈ LỆ CÁC LOẠI GIAO TỬ Ở CÁC KIỂU GEN DỊ HỢP HOẶC ĐA BỘI THỂ THƯỜNG GẶP Kiểu gen Loại giao tử Tỉ lệ loại giao tử 4n AAAA Tứ bội cho loại : 2n 6/6 AA Hoặc aaaa Dị bội cho loại:n+1 6/6 aa 2n + AAAa 3/6AA , 3/6 Aa AAaa 1/6AA , 4/6 Aa , 1/6 aa Aaaa 3/6 Aa , 3/6 aa 3n AAA Tam bội cho loại 3/6 AA , 3/6 A Hoặc AAa 2n n 1/6 AA , 2/6 A , 2/6 Aa , 1/6 a 2n + A aa Dị bội cho loại 1/6 A , 2/6 Aa , 2/6 a , aaa n+1 n- 1/6 aa 3/6aa ; 3/6 a - Viết sơ đồ lai C MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN I CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐỘT BIẾN GEN Dạng đột biến không làm thay đổi chiều dài gen a Phương pháp: - Đột biến gen làm gen không thay đổi chiều dài gen số aa làm phân tử prơtêin có aa thuộc dạng thay cặp nuclêôtit cặp nuclêôtit khác - Đột biến gen không thay chiều dài nhưng: + Số liên kết hyđrô tăng thuộc dạng thay cặp A - T cặp G - X + Số liên kết hyđrô giảm thuộc dạng thay cặp G - X cặp A - T b Ví dụ minh họa: Bài tập 1: Gen A bị đột biến thành gen a có số liên kết hyđrơ nhiều gen A liên kết chiều dài hai gen Xác định dạng đột biến? Hướng dẫn: - Dựa vào chiều dài gen nhau, số liên kết hyđrô gen đột biến a nhiều gen ban đầu A liên kết - Đột biến thuộc dạng thay cặp A - T cặp G – X Bài tập 2: Gen b bị đột biến thành gen B có số liên kết hyđrơ gen b liên kết chiều dài hai gen Xác định dạng đột biến? Hướng dẫn: - Dựa vào chiều dài gen nhau, số liên kết hyđrô gen đột biến B gen ban đầu b liên kết - Đột biến thuộc dạng thay cặp G - X cặp A – T Bài tập 3: Gen A dài 4080 Aº, số nuclêơtit loại Ađênin chiếm 30% tổng số nuclêôtit gen Gen A đột biến thành gen a làm thay đổi tỷ lệ A/G = 1,498 không làm thay đổi chiều dài gen Tính số liên kết hyđrô gen a Hướng dẫn: - Đột biến không thay đổi chiều dài gen => Dạng thay cặp nuclêơtit cặp nuclêơtit khác NA = 4080×2/3.4 = 2400 A = T = 30% x 2400 = 720; G = X = (2400 – 720×2)/2= 480 => A/G = 3/2 = 1,5 - Gen đột biến có A/G =1,4948, tỷ lệ A/G giảm => A giảm, G tăng => Thay A-T G-X - Gọi số cặp thay x, => ta có => x =1 => Gen a có: A = T = 720-1=719; G=X = 480+1 = 481 => Số liên kết hydrô = 2A+3G = 719×2 + 481×3 = 1438 + 1443 = 2881 Bài tập 4: Gen B có 390 Guanin có tổng số liên kết hiđrô 1670, bị đột biến thay cặp nuclêôtit cặp nuclêôtit khác thành gen b Gen b nhiều gen B liên kết hiđrơ Tính số nuclêơtit loại gen b Hướng dẫn: - Đột biến dạng thay A-T G-X - Gen B: 2A+3G = 1670 => A = (1670-3G)/2 = (1670-3×390)/2 = 250 Vậy, gen b có: A = T = 249; G = X = 391 Bài tập 5: Một gen có 4800 liên kết hiđrơ có tỉ lệ A/G = 1/2, bị đột biến thành alen có 4801 liên kết hiđrơ có khối lượng 108.10 4đvC Tính số nuclêơtit loại gen ban đầu gen sau đột biến Hướng dẫn: Gen ban đầu - Ta có 2A+3G =4800; => 2A + 3x2A = 4800 => A = T = 600; G = X = 1200 Gen sau đột biến - Số Nuclêôtit gen đột biến = 108.104: 300 = 3600 - Gen đột biến có 2A + 3G = 4801; 2A+ 2G = 3600 => G = 4801-3600 = 1201; A = T = 599 Dạng đột biến làm thay đổi chiều dài gen a Phương pháp: - Đây dạng đột biến số cặp Nucleotit - Gọi x số cặp A- T bị mất, y số cặp G – X bị mất, n số liên kết hydro bị ( ĐK: x, y, n € N*) + Nếu x cặp A- T số liên kết hydro giảm 2n liên kết, chiều dài giảm 3,4x Å + Nếu y cặp G – X số liên kết hydro giảm 3n liên kết, chiều dài giảm 3,4y Å Vậy, muốn tìm số cặp bị ta tính theo cơng thức: 2x + 3y = n b Ví dụ minh họa: Bài tập 1: Gen Z liên kết hydro sau trình nhân đơi bất thường làm chiều dài giảm 10,2 Å Xác định dạng đột biến ? Hướng dẫn: - Ta có: Chiều dài giảm 10,2 Å số cặp nu: 10,2 Å : 3,4 Å = cặp nu, số liên kết hydro giảm Như có trường hợp xảy ra: - Mất cặp A – T thay cặp G-X cặp A-T - Mất cặp G- X thay cặp A- T cặp G- X - Mất cặp A-T cặp G-X - Mất cặp G-X cặp A- T; thay cặp G- X 1cặp A- T Bài tập 2: Gen đột biến giảm liên kết hydro so với gen ban đầu Xác định dạng đột biến xảy ra? Hướng dẫn: Ta giải theo bước sau: Bước 1: - Ta tăng dần số cặp A- T bị cho số liên kết hydro bị ≤ 4, tìm số cặp G- X cần thay cặp A- T( Cứ cặp G – X thay cặp A- t số liên kết hydro giảm liên kết) - Số cặp A- T bị Số cặp G- X thay cặp A- T Bước 2: - Tăng dần số cặp G - X bị , tìm số cặp cần thay thế: Số cặp G - X bị Số cặp G - X thay cặp A- T Như vậy, ta có trường hợp sau: Mất cặp A – T Thay cặp G – X cặp A – T Mất cặp G – X thay cặp G – X cặp A- T ( cặp G- X thêm cặp A- T) Mất cặp A – T thay cặp G - X Dạng đột biến không làm thay đổi chiều dài gen, không làm thay đổi số lượng loại nucleotit a Phương pháp: - Là dạng đột biến đảo vị trí số cặp nucleotit Số cặp đảo nhiều thay đổi cấu trúc protein lớn Dạng đột biến đảo cặp nucleotit: + Không làm thay đôi tổng số nucleotit + Không làm thay đổi số lượng loại Nu + Không làm thay đổi chiều dài gen + Không làm thay đổi số liên kết hydro + Chỉ làm thay đổi trật tự axit amin làm giảm số axit amin phân tử protein gen tạo nên b Ví dụ minh họa: Bài tập 1: Một gen bị đảo cặp nucleotit thứ 21 sang thứ 22 ngược lại Dạng đột biến làm thay đổi tối đa aa có phân tử protein gen quy định? Hướng dẫn: - Cặp Nu thứ 21 22 đảo vị trí làm thay đổi tối đa aa aa thứ thứ Tính thay đổi số lượng nucleotit môi trường nội bào cung cấp cho gen đột biến qua x lần nhân đôi a Phương pháp: - Áp dụng công thức : - ∆ G = ∆ X = G(2x - 1) – Gđb(2x - 1) - ∆ A = ∆ T = A(2x - 1) – Ađb(2x - 1) Hoặc: - ∆ G = ∆ X = Gđb(2x - 1) – G(2x - 1) - ∆ A= ∆ T = Ađb(2x - 1) – A(2x - 1) b Ví dụ minh họa: Bài tập 1: Gen A liên kết hydro đột biến thành gen a bị thay đổi chiều dài Khi gen nhân đơi lần môi trường nội bào cung cấp loại cho gen A tăng hay giảm lần so với gen chưa bị đột biến? ( Biết đột biến liên quan đến cặp nucleotit) - - Hướng dẫn: Đột biến làm giảm liên kết hydro làm thay đổi chiều dài gen thuộc trường hợp sau: Thay cặp G – X cặp A – T thêm cặp A – T Thay cặp A – T cặp G – X cặp A – T Thay cặp A – T cặp G – X cặp G - X Vì đột biến liên quan đến cặp nu nên có trường hợp thỏa mãn yêu cầu vậy: Mất cặp A – T , thêm cặp G – X - Gđb = Xđb = G + - Ađb = Tđb = A – Khi gen nhân đôi lần: ∆ G = ∆ X = Gđb(2x - 1) – G(2x - 1) = (G + 1).3 – 3.G = ∆ A = ∆ T = A(2x - 1) – Ađb(2x - 1) = A – ( A- 2).3 = Như : G X tăng Nu, A T giảm Nu Bài tập 2: Gen D có 3600 liên kết hiđrô số nuclêôtit loại ađênin (A) chiếm 30% tổng số nuclêôtit gen Gen D bị đột biến cặp A-T thành alen d Một tế bào có cặp gen Dd nguyên phân lần, xác định số nuclêôtit loại mà môi trường nội bào cung cấp cho cặp gen nhân đôi Hướng dẫn: - Ta có A=T = 30% => G =X = 20% => A = 1,5G - 2A+ 3G = 3600 => 2×1,5G+ 3xG = 3600 => G=600 =X; A = T =900 - Gen d có A = T = 899; G = X = 600 Bài tập 3: Gen A dài 4080 Aº bị đột biến thành gen a Khi gen a tự nhân đôi lần, môi trường nội bào cung cấp 2398 nuclêôtit Đột biến thuộc dạng Hướng dẫn: N = 2L/3,4 = 2400 Nếu bình thường, tự nhân đơi mơi trường cung cấp = N = 2400; thực tế 2398 => cặp Tính thay đổi số lượng ribonucleotit mơi trường nội bào cung cấp cho gen đột biến qua x lần mã a Phương pháp: Áp dụng công thức: - ∆rG = ∆rX =r G.x – rGđb.x - ∆rA = ∆rT = rA.x– x.rAđb Hoặc: - ∆rG = ∆rX =r Gđb.x – rG.x - ∆rA = ∆rT = rAđb.x– x.rA b Ví dụ minh họa: Bài tập 1: Gen a bị đột biến thành gen a Gen a gen A liên kết hydro, gen có chiều dài Khi hai gen mã lần mơi trường nội bào cung cấp số nucleotit cho gen a giảm so với gen chưa bị đột biến? Hướng dẫn: - Đây dạng đột biến thay cặp G – X cặp A – T Như cặp G – X, Thêm cặp A - T Ta có: rAđb = rTđbc= rA + rGđb = rXđb = rG – Gen mã lần nên ta có: rG giảm = rX giảm = ∆rG = ∆rX =r G.x – rGđb.x = 5.rG – 5.( rG – 1) = rA tăng = rX tăng = ∆rA = ∆rT = rAđb.x– x.rA = 5.( rA + 1) – 5.rA = II CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ Bài tập xác định dạng đột biến nhiễm sắc thể a Phương pháp: - Dựa mơ tả hình thái thay đổi vị trí, số lượng gen thay đổi số lượng nhiễm sắc thể tế bào - Dựa phương thức tiếp hợp nhiễm sắc thể kì đầu I trình giảm phân b Ví dụ minh họa: Bài tập 1: Hình vẽ thể đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể ( NST) dạng nào? A B C D E F G H A BC D C D E FG H Hướng dẫn: - Dạng đột biến: Lặp đoạn - Giải thích: Đoạn nhiễm sắc thể mang gen C-D có sau đột biến Bài tập 2: Hình vẽ thể đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể ( NST) dạng nào? A B C DE F GH A DC B E F GH Hướng dẫn: - Dạng đột biến: Đảo đoạn tâm động - Giải thích: Đoạn nhiễm sắc thể mang gen B-C-D có đảo ngược vị trí 180o so với ban đầu Bài tập 3: Hình vẽ thể đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể ( NST) dạng nào? A B CD E FGH A BC F E DG H Hướng dẫn: - Dạng đột biến: Đảo đoạn gồm tâm động - Giải thích: Đoạn nhiễm sắc thể mang gen D-E-F có đảo ngược vị trí 180o so với ban đầu mang theo tâm động Bài tập xác định kết phép lai thực phép lai thể đột biến nhiễm sắc thể a Phương pháp: - Xác định giao tử đặc trưng thể đột biến + KG AAaa: cách viết sau: A A a + KG Aaa cách viết sau a -> 1/6AA , 4/6 Aa , 1/6 aa A a O a -> 1/6 A , 2/6 Aa , 2/6 a ,1/6 aa TỈ LỆ CÁC LOẠI GIAO TỬ Ở CÁC KIỂU GEN DỊ HỢP HOẶC ĐA BỘI THỂ THƯỜNG GẶP Kiểu gen Loại giao tử Tỉ lệ loại giao tử 4n AAAA Tứ bội cho loại : 2n 6/6 AA Hoặc aaaa Dị bội cho loại:n+1 6/6 aa 2n + AAAa 3/6AA , 3/6 Aa AAaa 1/6AA , 4/6 Aa , 1/6 aa Aaaa 3/6 Aa , 3/6 aa 3n AAA Tam bội cho loại 3/6 AA , 3/6 A Hoặc AAa 2n n 1/6 AA , 2/6 A , 2/6 Aa , 1/6 a 2n + A aa Dị bội cho loại 1/6 A , 2/6 Aa , 2/6 a , aaa n+1 n- 1/6 aa 3/6aa ; 3/6 a - Viết sơ đồ lai xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình cần tìm theo phương pháp tính xác suất b Ví dụ minh họa: Bài tập 1: Biết nhiều loài thực vật, tứ bội 4n sinh giao tử 2n chúng sinh sản hữu tính a) Xác định tỉ lệ loại giao tử 2n tứ bội (4n) mang kiểu gen AAaa Aaaa? b) Hãy xác định: - Tỉ lệ số mang toàn gen trội hệ sau cho 4n có kiểu gen AAaa tự thụ phấn? - Tỉ lệ số có gen trội so với số khơng có gen trội hệ sau cho 4n có kiểu gen AAaa lai với 2n dị hợp Aa? Hướng dẫn: a) Tỉ lệ số loại giao tử 2n mang KG AAaa Aaaa : Cây AAaa cho 1/6 AA : 4/6 Aa : 1/6 aa ; Cây Aaaa cho 1/2 Aa : 1/2 aa b) Xác định: – Tỉ lệ mang toàn gen trội hệ sau AAaa tự thụ phấn: × 1/6 AA 1/6 AA = 1/36 AA AA – Tỉ lệ số có gen trội so với số khơng có gen trội lai × AAaa Aa : × × + Cây có gen trội : (1/6 aa 1/2 A ) + ( 4/6 Aa 1/2 a ) = 5/12 Aaa 1.3, Cơ thể đem lai dị hợp cặp gen trở lên nằm cặp NST tương đồng * Nếu kiểu gen tự thụ phấn (hoặc tự giao phối) , cho đời lai 16 tổ hợp * Nếu kiểu gen lai phân tích cho tỉ lệ lai : : : : … Trong trường hợp đó, suy rằng: Cơ thể đem lai dị hợp cặp gen tạo có loại giao tử ngang nhau, tức phải có tượng liên kết gen hồn tồn 2, Cách giải tập Cũng giống giai đoạn toán thuộc quy luật Menđen, giải tập di truyền liên kết gồm bước: 2.1, Bước : Quy ước gen giống quy luật Menđen 2.2, Bước 2: Xác định kiểu gen bố, mẹ (P) - Trước hết phải xác định toán thuộc quy luật di truyền liên kết hoàn toàn - Chọn kiểu hình phù hợp lai để phân tích kiểu liên kết gen kiểu gen bố, mẹ Lưu ý :Kiểu hình chọn để phân tích, cần ý đến kiểu hình kiểu gen quy định (kiểu hình có nhiều tính trạng lặn dễ phân tích) 2.3, Bước 3: Lập sơ đồ lai giải yêu cầu khác đề BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Cho dòng ruồi dấm chủng khác cặp tính trạng tương phản, gen nằm nhiễm sắc thể thường quy định Dòng có kiểu hình thân xám, mắt trắng, Dòng có kiểu hình thân đen, mắt đỏ Hãy bố trí thí nghiệm để xác định cặp gen quy định cặp tính trạng phân ly độc lập hay di truyền liên kết với Biết thân xám, mắt đỏ trội hoàn toàn so với thân đen, mắt trắng Giải: A, Phương pháp xác định: Cho dòng thân xám, mắt trắng chủng lai với dòng thân đen, mắt đỏ chủng thu F1 toàn thân xám, mắt đỏ (dị hợp cặp gen Aa Bb) Quy ước gen: A: thân xám B: mắt đỏ a: thân đen b: mắt trắng Ta có phương pháp xác định cặp gen quy định cặp tính trạng phân ly độc lập hay di truyền liên kết với Đó là: - Cho F1 tự phối - Cho F1 lai phân tích * Trường hợp 1: Cho F1 tự phối (F1 ♂ x F1 ♀) + Nếu F2 thu có loại kiểu hình theo tỷ lệ : : : cặp gen Aa Bb nằm cặp nhiễm sắc thể khác (phân ly độc lập) + Nếu F2 thu có loại kiểu hình theo tỷ lệ : cặp gen Aa Bb nằm cặp nhiễm sắc thể tương đồng (di truyền liên kết) * Trường hợp 2: Cho F1 lai phân tích + Nếu FB thu có loại kiểu hình theo tỷ lệ : : : cặp gen Aa Bb nằm cặp nhiễm sắc thể khác (phân ly độc lập) + Nếu FB thu có loại kiểu hình theo tỷ lệ : cặp gen Aa Bb nằm cặp nhiễm sắc thể tương đồng (di truyền liên kết) B, Chứng minh: * Trường hợp 1: Cho F1 tự phối (F1 ♂ x F1 ♀) F1: ♂ AaBb (thân xám, mắt đỏ) x G: F2 : 1/4AB, 1/4Ab, 1/4aB, 1/4ab F1: ♀ AaBb (thân xám, mắt đỏ) 1/4AB, 1/4Ab, 1/4aB, 1/4ab (A-B-) : (A-bb) : (aaB-) : (aabb) Tỷ lệ kiểu hình: thân xám, mắt đỏ: thân xám, mắt trắng: thân đen, mắt đỏ: thân đen, mắt trắng (4 loại kiểu hình với tỷ lệ : : :1) Chứng tỏ cặp gen Aa Bb nằm cặp nhiễm sắc thể khác (phân ly độc lập) Nếu: F1 : AB ab (thân xám, mắt đỏ) x F1 GF1 : 1/2 AB , 1/2 ab F2 : Tỉ lệ kiểu hình : AB ab (thân xám, mắt đỏ) 1/2 AB , 1/2 ab AB AB : AB ab : ab ab thân xám, mắt đỏ: thân đen, mắt trắng (2 loại kiểu hình với tỷ lệ : 1) Chứng tỏ cặp gen Aa Bb nằm cặp nhiễm sắc thể tương đồng (di truyền liên kết) * Trường hợp 2: Cho F1 lai phân tích F1 : AaBb (thân xám, mắt đỏ) x aabb (thân đen, mắt trắng) G: 1/4AB, 1/4Ab, 1/4aB, 1/4ab FB : 1AaBb : 1ab 1Aabb : 1aaBb : 1aabb - Tỷ lệ kiểu hình: thân xám, mắt đỏ: thân xám, mắt trắng: thân đen, mắt đỏ: thân đen, mắt trắng (4 loại kiểu hình với tỷ lệ : : :1) Chứng tỏ cặp gen Aa Bb nằm cặp nhiễm sắc thể khác (phân ly độc lập) Nếu: Cho F1 lai phân tích F1 : G : F B: ♂ AB ab (thân xám, mắt đỏ) x 1/2 AB , 1/2 ab AB ab ab ab ♀ (thân đen, mắt trắng) ab : ab ab - Tỉ lệ kiểu hình : thân xám, mắt đỏ: thân đen, mắt trắng (2 loại kiểu hình với tỷ lệ : 1) Chứng tỏ cặp gen Aa Bb nằm cặp nhiễm sắc thể tương đồng (di truyền liên kết) Bài 2: Ở bướm tằm, hai tính trạng kén trắng, hình dài trội hồn tồn so với hai tính trạng kén vàng, hình bầu dục Hai cặp gen quy định cặp tính trạng nói nằm cặp NST tương đồng Đem giao phối riêng rẽ bướm tằm đực mang kiểu gen khác nhau, có kiểu hình kén trắng, dài với bướm tằm có kiểu hình kén vàng, bầu dục Kết phép lai ghi nhận sau: 1, Ở cặp lai 1: cho đồng loạt mang kiểu hình bố 2, Ở cặp lai 2: Bên cạnh mang kiểu hình bố, xuất có kiểu hình kén trắng, bầu dục 3, Ở cặp lai 3: Bên cạnh mang kiểu hình bố, xuất có kiểu hình kén vàng, dài Biện luận lập sơ đồ lai cho trường hợp (Sách phương pháp giải tập sinh học – Ng văn Sang, Ng thị Thảo Vân) Giải: Nhận dạng toán: đề cho biết gen quy định tính trạng nằm cặp NST  gen di truyền liên kết Qui ước : A: kén màu trắng B: hình dài a: kén màu vàng b: hình bầu dục Bướm tằm bố phép lai mang tính trạng trội kén trắng, dài Các bướm tằm mẹ phép lai có kiểu hình kén màu vàng, hình bầu dục có ab ab kiểu gen là: , tạo loại giao tử ab nên kiểu hình bướm tằm phép lai phụ thuộc vào loại giao tử tạo từ bướm tằm bố 1, Xét cặp lai 1: Toàn bướm tằm mang kiểu hình bố có kiểu hình kén trắng, dài Suy bố tạo loại giao tử AB Nên bướm tằm bố có kiểu gen: AB AB Sơ đồ lai: P: GP: AB AB (Trắng, dài) ab ab x AB (vàng, bầu dục) ab AB ab F1 100% Trắng, dài 2, Xét cặp lai 2: Bên cạnh mang kiểu hình bố, xuất có kiểu hình kén trắng, bầu dục - Để mang kiểu hình bố có kiểu hình kén trắng, dài; bố phải tạo loại giao tử AB - Để có kiểu hình kén trắng, bầu dục; bố phải tạo loại giao tử Ab Vậy bố có kiểu gen : AB Ab Sơ đồ lai: P: GP: F1 : AB Ab 1/2 AB , AB ab Trắng, dài x ab ab 1/2 Ab : vàng, bầu dục ab Ab ab 50% Trắng, dài : 50% Trắng, bầu dục 3, Xét cặp lai : Bên cạnh mang kiểu hình bố, xuất có kiểu hình kén vàng, dài - Để mang kiểu hình bố có kiểu hình kén trắng, dài; bố phải tạo loại giao tử AB - Để có kiểu hình kén vàng, dài; bố phải tạo loại giao tử aB AB aB Vậy bố có kiểu gen : Sơ đồ lai: P: GP F1 AB aB Trắng, dài 1/2 AB x , 1/2 aB AB ab ab ab vàng, bầu dục ab : aB ab 50% Trắng, dài : 50% vàng, dài Bài 3: Ở loài thực vật, lai thể chủng thân cao, hoa đỏ với thân thấp, hoa trắng thu F1 đồng tính thân cao, hoa đỏ Cho F1 giao phấn với thu F2 gồm 603 thân cao, hoa đỏ 199 thân thấp, hoa trắng A, Hãy biện luận xác định quy luật di truyền chi phối phép lai Viết sơ đồ lai từ P đến F2 B, Cho F2 mang hai tính trạng trội lai phân tích Hãy xác định kết lai? (Đề thi tuyển sinh lớp 10 chuyên Thái Bình Năm học 2009-2010) GIẢI A, Biện luận xác định quy luật di truyền chi phối phép lai : * Xác định quy luật di truyền : - Theo giả thuyết P chủng thân cao, hoa đỏ lai với thân thấp, hoa trắng, F đồng tính thân cao, hoa đỏ  tính trạng thân cao trội hoàn toàn so với thân thấp hoa đỏ trội hoàn toàn so với hoa trắng,  F1 dị hợp tử cặp gen - Quy ước gen : gen A : thân cao ; gen a : thân thấp Gen B : hoa đỏ ; gen b : hoa trắng F1 giao phấn thu F2 gồm: + 603 thân cao, hoa đỏ : 199 thân thấp, hoa trắng xấp xỉ :  F2 gồm tổ hợp = loaị giao tử đực x loại giao tử Mỗi thể1 dị hợp tử cặp gen đêu cho loại giao tử nên cặp gen quy định chiều cao thân màu sắc hoa liên kết hoàn toàn  Quy luật di truyền chi phối phép lai : + Trội, lặn hoàn toàn (ở cặp gen) + Liên kết hoàn toàn (ở cặp gen) * Sơ đồ lai: - Xác định kiểu gen P: + Cây thân cao, hoa đỏ chủng có kiểu gen: AB AB + Cây thân thấp, hoa trắng chủng có kiểu gen :  AB AB P : Gp : F1 (cao, đỏ) ab ab x AB : AB ab Kgen: (thấp, trắng) ab (cao, đỏ) GF1: 1/2 AB , 1/2 ab F2 : ab ab AB AB AB ab x (cao, đỏ) 1/2 AB , 1/2 ab : AB ab :1 ab ab Kiểu hình: thân cao, hoa đỏ : thân thấp, hoa trắng B, Cho F2 mang tính trạng trội lai phân tích: AB AB Cây F2 mang tính trạng trội có kiểu gen là: đỏ) Lai phân tích với thân thấp, hoa trắng: AB ab (thân cao, ab ab Sơ đồ lai1: AB AB P : Gp : FB (cao, đỏ) ab ab x AB (thấp, trắng) ab AB ab : ( 100% cao, đỏ) Sơ đồ lai 2: P : Gp : F1 : AB ab ab ab (cao, đỏ) x 1/2 AB , 1/2 ab Kgen: AB ab (thấp, trắng) ab : ab ab K.hình: thân cao, hoa đỏ : thân thấp, hoa trắng Bài 4: Cho thứ đậu hạt đỏ, nhăn hạt vàng, trơn giao phấn với F1 toàn hạt đỏ, trơn Cho F1 tiếp tục giao phấn với F2 có tỉ lệ: 12 hạt đỏ, nhăn : 25 hạt đỏ, trơn : 11 hạt vàng, trơn Kết phép lai giải thích nào? Hãy lựa chọn câu trả lời câu trả lời sau: a - Từng cặp tính trạng phân li theo tỉ lệ 3:1 b - Hai cặp tính trạng di truyền liên kết c - Sự tổ hợp lại tính trạng P d - Hai cặp tính trạng di truyền độc lập với Giải: * Nhận dạng tốn: Giải thích: - F1 thu tồn đậu hạt đỏ, trơn ⇒ đỏ trội so với vàng, trơn trội so với nhăn Đậu F1 có kiểu gen dị hợp tử cặp gen - F2 có tỷ lệ : 12 hạt đỏ, nhăn : 25 hạt đỏ, trơn : 11 hạt vàng, trơn ≈ : : (4 tổ hợp)  F1 bên cho loại giao tử Chứng tỏ có tượng di truyền liên kết gen Quy ước : A : đỏ , a: vàng ; B: trơn, b: nhăn Kiểu gen P: Ab Ab (đỏ, nhăn) , aB aB (vàng, trơn) Sơ đồ lai: P: G: F1 : G: F2 : Ab Ab (đỏ, nhăn) aB aB x Ab Ab aB aB (đỏ, trơn) : Ab aB Ab aB x 1/2 Ab , 1/2 aB Ab Ab (vàng, trơn) (đỏ, trơn) 1/2 Ab, 1/2 aB : Ab aB : aB aB Tỷ lệ kiểu gen: Ab Ab Kiểu hình: đỏ, nhăn : : Ab aB : aB aB đỏ, trơn : vàng, trơn ⇒ đáp án đúng: b cặp tính trạng di truyền liên kết Bài 5: Cho cặp bố mẹ chủng tròn, hoa trắng lai với dài, hoa vàng thu F1 : 100% tròn, hoa vàng a) Xác định tính trạng trội, lặn b) Cho F1 nói lai phân tích thu FB : 50% tròn, hoa trắng : 50% dài, hoa vàng Biện luận viết sơ đồ lai Giải: Nhận dạng toán: *) Xét tính trạng trội lặn Pt/c: tròn, hoa trắng F1 : x dài, hoa vàng 100% tròn, hoa vàng  Tính trạng tròn trội hồn tồn so với tính trạng dài Tính trạng hoa vàng trội hồn tồn so với tính trạng hoa trắng Quy ước gen: A: tròn B: hoa vàng a: dài b: hoa trắng *) Xét di truyền riêng rẽ cặp tính trạng - Xét tính trạng hình dạng quả:  Ở FB có tỷ lệ: tròn : dài = : tích sơ đồ lai: Aa x kết phép lai phân aa (1) - Xét tính trạng màu sắc hoa: Ở FB có: hoa vàng : hoa trắng = :  sơ đồ lai: Bb x kết phép lai phân tích bb (2) Từ (1) (2) ta có: ( : 1) x ( : 1) = : : : khác tỷ lệ : (của đề ra) Suy gen di truyền liên kết Vậy kiểu gen Pt/c là: hoa vàng) Ab Ab (quả tròn, hoa trắng) x aB aB (quả dài, Sơ đồ lai: P: GP : Ab Ab (quả tròn, hoa trắng) x Ab Ab aB F1 : (quả dài, hoa vàng ) aB F1 : Lai phân tích trắng) aB aB Ab aB ( 100% tròn, hoa vàng) (quả tròn, hoa vàng) x G F1 : 1/2 Ab , 1/2 aB FB : KH : Ab ab tròn, hoa trắng ab ab (quả dài, hoa ab : aB ab : dài, hoa vàng BÀI TẬP TỰ GIẢI: Bài 1: Ở lồi trùng, B quy định thân xám, b quy định thân đen, D quy định mắt dẹt, d quy định mắt tròn Cho bố mẹ chủng lai với thu F1 100% thân xám, mắt dẹt Cho F1 giao phối với F1 thu F2 có tỉ lệ: 75% thân xám, mắt dẹt : 25% thân đen, mắt tròn Hãy biện luận viết sơ đồ lai Bài 2: Ở loài thực vật: Khi cho giao phấn có tròn, hoa đỏ với có dài, hoa trắng thu lai F1 có tròn, hoa đỏ Cho F1 lai với loại khác (dị hợp tử cặp gen) Giả sử F2 xuất trường hợp sau: Trường hợp 1: F có tỷ lệ: tròn, hoa đỏ : tròn, hoa trắng : dài hoa trắng Trường hợp 2: F2 có tỷ lệ: tròn, hoa đỏ : tròn, hoa trắng : dài hoa đỏ : dài hoa trắng Biện luận lập sơ đồ lai cho trường hợp (Cho biết gen quy định tính trạng, gen nằm NST thường, khơng thay đổi cấu trúc q trình giảm phân) Bài 3: Lai hai ruồi dấm chủng thân xám, cánh ngắn thân đen, cánh dài, F1 thu toàn ruồi thân xám, cánh dài Cho ruồi F tạp giao, F2 thu 101 ruồi thân xám, cánh ngắn, 199 ruồi thân xám, cánh dài 100 ruồi thân đen, cánh dài a, Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2? b, Phải chọn ruồi khác có kiểu gen kiểu hình để lai với ruồi F2 thu hệ có tỷ lệ ruồi thân xám, cánh dài : ruồi thân xám, cánh ngắn Biết tính trạng gen quy định (Đề thi chọn học sinh giỏi huyện Trực ninh 2008-2009) Bài 4: cho giao phấn hai cà chua chủng thu F 1, cho F1 tự thụ phấn F2 gồm 1504 tròn, 498 dài chua Hãy lập sơ đồ lai, xác định kiểu gen, kiểu hình P (biết gen quy định tính trạng khơng xảy hốn vị gen) (Đề thi chọn học sinh giỏi huyện Lập thạch tỉnh Vĩnh Phúc 2012-2013) Bài 5: Ở lồi trùng, * Cho P: Thân xám, cánh dài lai với thân đen, cánh ngắn F thu 100% thân xám, cánh dài * Cho F1 lai với thể khác (dị hợp tử cặp gen) Giả sử F xuất hai trường hợp sau: - Trường hợp 1: F2 : thân xám, cánh dài : thân xám, cánh ngắn : thân đen, cánh ngắn - Trường hợp 2: F2 : thân xám, cánh dài : thân xám, cánh ngắn : thân đen, cánh dài : thân đen, cánh ngắn Biện luận viết sơ đồ lai trường hợp Cho biết gen quy định tính trạng, gen nằm nhiễm sắc thể thường, nhiễm sắc thể không thay đổi cấu trúc giảm phân (Đề thi vào lớp 10 THPT chuyên tỉnh Ninh bình 2011-2012) Bài 6: Khi lai chủng với F bầu dục, Cho F1 tiếp tục giao phấn F2 có kết sau: dài, : bầu, : tròn, chua Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F2 (Đề thi khảo sát đội tuyển học sinh giỏi huyện Yên lạc tỉnh Vĩnh Phúc 20122013) Bài 7: a Khi cho lai cà chua bố mẹ (P) với nhau, F có kiểu gen đồng Cho F1 giao phấn với cà chua khác, kết thu được: - Với thứ nhất: 150 đỏ, tròn; 151 đỏ, dẹt; 51 vàng, tròn; 50 vàng, dẹt - Với thứ hai: 180 đỏ, tròn; 181 vàng, tròn; 61 đỏ, dẹt; 60 vàng, dẹt Em xác định kiểu gen, kiểu hình P, F 1, thứ nhất, thứ hai Viết sơ đồ lai từ P đến F1, F1 với thứ thứ hai b Trong phép lai loài thực vật khác, để đời F thu tỷ lệ phân ly kiểu hình : 1, P phải có kiểu gen nào? Cho biết gen quy định tính trạng, xét tối đa cặp tính trạng (Đề thi vào lớp 10 THPT chuyên Phan bội Châu Nghệ an 2012 – 2013) Bài 8: Ở lúa thân cao (A) trội hoàn toàn so với thân thấp (a) ; chín sớm (B) trội hồn tồn so với chín muộn (b) Cho giống lúa thân cao , chín sớm dị hợp tử cặp gen tự thụ phấn kết kiểu gen kiểu nào? Biết gen liên kết hoàn toàn NST thường (Đề khảo sát đội tuyển học sinh giỏi huyện Yên Lạc tỉnh Vĩnh Phúc 2009-2010) Bài 9: Một thể thực vật có kiểu gen AB ab DdHh Biết gen quy định tính trạng tính trội trội hồn tồn, q trình giảm phân thụ tinh diễn bình thường, cấu trúc NST không đổi giảm phân Cho thể tự thụ phấn Xác định tỷ lệ kiểu hình mang hai tính trạng trội hai tính trạng lặn đời lai (Đề thi học sinh giỏi tỉnh Thái bình 2012-2013) Bài 10: Cho hai thể lai với thu F có kiểu hình phân li theo tỷ lệ : Quy luật di truyền chi phối phép lai? Với quy luật di truyền cho ví dụ sơ đồ lai? Cho biết gen quy định tính trạng nằm nhiễm sắc thể thường (Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Bắc ninh 2008-2009) Bài 11: Đem lai hai dòng ruồi giấm chủng F1 đồng loạt ruồi xám cánh dài Cho F1 giao phối với thu F với số lượng cá thể phân lớp kiểu sau: 251 ruồi xám, cánh cụt 502 ruồi xám, cánh dài 252 ruồi đen, cánh dài a Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F Biết gen quy định tính trạng, khơng có tượng hốn vị gen b Cho F1 lai phân tích kết nào? Bài 12: Đem lai giống lúa chủng thân cao, chín muộn với giống thân thấp, chín sớm thu F1 thân cao, chín muộn Cho F1 thụ phấn thu F2 304 cao,chín muộn : 101 thấp, chín sớm a Biện luận lập sơ đồ lai từ F1 đến F2 để xác định kiểu gen kiểu hình ? b Nếu cho F1 lai phân tích kết lai nào? Bài 13: Cá thể F1 có cặp gen dị hợp (Aa Bb) nằm NST thường Hãy viết loại giao tử tỉ lệ loại giao tử F1 giảm phân bình thường (Đề thi tuyển sinh vào chuyên THPT trường đại học sư phạm Hà nội - 2009) ... kết thúc II ĐỘT BIẾN NHIỄM SẮC THỂ - Các khái niệm biến dị, biến dị di truyền, biến dị không di truyền, , biến dị đột biến, đột biến gen, đột biến NST, đột biến cấu trúc NST, đột biến số lượng... nhân gây dạng đột biến - Vai trò đột biến gen, đột biến NST - Các dạng đột biến gen, đột biến cấu trúc đột biến số lượng NST - Cơ chế phát sinh thể dị bội, thể đa bội - Vì đột biến thường hại... Gen có T/X = 2/3 Một đột biến xảy làm cho tỷ lệ T/X = 66,48% Cho biết đột biến khơng làm thay đổi số Nuclêơtít gen Đột biến thuộc dạng đột biến nào? Nguyên nhân phát sinh đột biến đó? Đáp án 1,