Nội dung text QUY LUẬT DI TRUYỀN - NHIỀU GEN TRÊN MỘT NST.doc
CHUYÊN ĐỀ QUY LUẬT DI TRUYỀN – NHIỀU GEN TRÊN MỘT NST A. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT 1. Liên kết gen hoàn toàn - Thí nghiệm của Moocgan Ở Ruồi giấm, gen B quy định thân xám, gen b quy định thân đen, gen V quy định cánh dài bình thường, gen v quy định cánh cụt. Pt/c: ♀ Ruồi thân xám - cánh dài x ♂ Ruồi thân đen - cánh cụt. F 1 100% Ruồi thân xám - cánh dài . ♂ Ruồi thân xám - cánh dài x ♀ Ruồi thân đen - cánh cụt. F a : 1 thân xám - cánh dài: 1 thân đen - cánh cụt. Sơ đồ lai: P: ♀ BV BV ♂ 1:bvBV F bvbv ♂ BV bv ♀ :1:1abvBVbv F bvbvbv * Kết luận - Các gen nằm trên cùng một NST tạo thành 1 nhóm gen liên kết và có xu hướng di truyền cùng nhau. - Số lượng nhóm gen liên kết của một loài thường bằng số lượng NST trong bộ NST đơn bội. Số nhóm tính trạng di truyền liên kết tương ứng với số nhóm liên kết. - Tuy nhiên, các gen trên cùng một NST không phải lúc nào cũng di truyền cùng nhau. * Ý nghĩa của liên kết gen hoàn toàn - Liên kết gen giúp duy trì sự ổn định của loài. - Di truyền liên kết hoàn toàn hạn chế sự xuất hiện của biến dị tổ hợp. - Nhờ có liên kết gen hoàn toàn mà trong chọn giống người ta có thể chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau. 2. Hoán vị gen (liên kết gen không hoàn toàn) - Thí nghiệm của Moocgan Ở ruồi giấm, gen B quy định thân xám, gen b quy định thân đen, gen V quy định cánh dài bình thường, gen V quy định cánh cụt. Pt/c: ♀ Ruồi thân xám - cánh dài x ♂ Ruồi thân đen - cánh cụt. F 1 : 100% Ruồi thân xám - cánh dài ♀ Ruồi thân xám - cánh dài x ♂ Ruồi thân đen - cánh cụt. F a : 0,415 thân xám - cánh dài 0,415 thân đen - cánh cụt 0,085 thân xám - cánh cụt 0,085 thân đen - cánh dài. Sơ đồ lai: P: ♀ BV BV ♂ 1:bvBV F bvbv ♀ BV bv ♂ bv bv 1F:0,415BV0,4vG15b 0,085Bv0,085bV a BVbvBvbV F:0,415:0,415:0,085:0,085 bvbvbvbv * Kết luận - Trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương đồng cho nhau dẫn đến hoán vị gen, làm xuất hiện các tổ hợp gen mới. - Sự trao đổi chéo ở từng đoạn tương ứng giữa 2 nhiễm sắc tử (crômatit) không chị em trong cặp NST kép tương đồng ở kì đầu của giảm phân I.
* Ý nghĩa - Dựa vào những tính trạng liên kết với giới tính để sớm phân biệt đực cái để điều chỉnh tỉ lệ đực cái theo mục tiêu sản xuất. Ví dụ ở gà và tằm... 4. Di truyền ngoài nhân Thí nghiệm: P: ♀ Cây lá đốm x ♂ Cây lá xanh P: ♀ Cây lá xanh x ♂ Cây lá đốm F 1 : 100% lá đốm F 1 : 100% lá xanh - Kết quả lai thuận nghịch khác nhau, trong đó con lai thường mang tính trạng của mẹ nghĩa là di truyền theo dòng mẹ thì gen quy định tính trạng nghiên cứu nằm ở ngoài nhân (trong ti thể hoặc lục lạp). - Trong di truyền tế bào chất, vai trò chủ yếu thuộc về tế bào chất của giao tử cái được tạo ra từ mẹ. - Các tính trạng di truyền không tuân theo các quy luật di truyền NST vì tế bào chất không được phân phối đều cho các tế bào con như đối với NST. - Tính trạng do gen trong tế bào chất quy định vẫn sẽ tồn tại khi thay thế nhân tế bào bằng một nhân có cấu trúc di truyền khác. Ví dụ: Một bệnh di truyền ở người gây lên chứng động kinh (nguyên nhân là do một đột biến điểm ở một gen nằm trong ti thể làm cho các ti thể không sản sinh đủ ATP nên tế bào bị chết và các mô bị thoái hóa, đặc biệt là các mô thần kinh và cơ) luôn được di truyền từ mẹ sang con. 5. Ảnh hưởng của môi trường đến sự biểu hiện của gen - Bố mẹ không truyền đạt cho con những tính trạng đã hình thành sẵn mà truyền đạt một kiểu gen. - Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường. - Kiểu hình là kết quả sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường. - Tính trạng chất lượng phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen, ít chịu ảnh hưởng của môi trường. - Các tính trạng số lượng thường là những tính trạng đa gen, chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường (ví dụ như: năng suất, khối lượng, tốc độ sinh trưởng, sản lượng trứng và sữa...). * Thường biến (sự mềm dẻo kiểu hình) là những biến đổi ở kiểu hình của cùng một kiểu gen, phát sinh trong đời sống cá thể dưới ảnh hưởng của môi trường, không có sự biến đổi trong kiểu gen. - Thường biến là loại biến dị đồng loạt theo một hướng xác định, thường biến không di truyền được. * Mức phản ứng: Là tập hợp các kiểu hình của cùng một kiểu gen tương ứng với các môi trường khác nhau là mức phản ứng của kiểu gen. - Mức phản ứng di truyền được. B. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP * Lưu ý 1: - Muốn xác định quy luật di truyền chi phối phép lai thì phải xác định quy luật di truyền của từng tính trạng và quy luật di truyền về mối quan hệ giữa các tính trạng. - Muốn xác định xem hai cặp tính trạng di truyền phân li độc lập hay liên kết với nhau thì phải so sánh tích tỉ lệ của hai cặp tính trạng đó với tỉ lệ phân li kiểu hình của phép lai. + Nếu tích tỉ lệ của hai cặp tính trạng bằng tỉ lệ phân li kiểu hình của phép lai thì cặp tính trạng đó phân li độc lập với nhau. + Nếu tích tỉ lệ của hai cặp tính trạng lớn hơn tỉ lệ phân li kiểu hình của phép lai thì hai cặp tính trạng đó di truyền liên kết hoàn toàn với nhau. + Nếu tích tỉ lệ của hai cặp tính trạng bé hơn tỉ lệ phân li kiểu hình của phép lai thì hai cặp tính trạng đó di truyền liên kết gen không hoàn toàn. * Lưu ý 2: - Đối với trường hợp phép lai giữa 2 cặp gen dị hợp nằm trên 1 cặp NST tương đồng, cho đời con tối đa 10 kiểu gen, 4 kiểu hình (không có đột biến xảy ra và hoán vị gen xảy ra ở cả 2 giới, các gen trội lặn hoàn toàn). - Đối với trường hợp phép lai giữa 2 cặp gen dị hợp nằm trên một cặp NST tương đồng, hoán vị gen xảy ra ở một bên thì đời con cho 7 kiểu gen (không có đột biến xảy ra và các gen trội lặn hoàn toàn). - Các cặp gen dị hợp lai với nhau luôn cho số kiểu gen nhiều hơn các cặp đồng hợp lai với nhau. - Cái Ab aB x đực Ab aB nếu hoán vị gen chỉ xảy ra ở con cái thì cho 3 loại kiểu hình.
- Cái Ab aB x đực Ab aB nếu hoán vị gen xảy ra ở 2 bên cho tối đa 4 kiểu hình. - Số kiểu hình tạo ra bao nhiêu phải dựa vào kiểu gen của cơ thể đem lai, và dựa vào tần số hoán vị gen xảy ra ở con cái hay con đực, hay xảy ra ở cả 2 giới. - Bố mẹ càng nhiều cặp gen dị hợp và xảy ra hoán vị gen thì thu được đời con càng có nhiều kiểu gen. *Lưu ý 3: Gọi số kiểu gen của quần thể là n * TH 1 : Tính cả phép lai thuận nghịch Số phép lai (số kiểu giao phối) tối đa trong quần thể là 2n.nn * TH 2 : Không xét đến phép lai thuận nghịch Số phép lai (số kiểu giao phối) tối đa trong quần thể là nn1 2 Ví dụ: Cho 3 kiểu gen AA, Aa, aa - Tính cả phép lai thuận nghịch số phép lai (số kiểu giao phối) tối đa trong quần thể là 2 n.nn3.39 - Không xét đến phép lai thuận nghịch số phép lai (số kiểu giao phối) tối đa trong quần thể là nn1331 6 22 * Lưu ý 4: - Tính trạng phân bố không đều ở hai giới (tất cả các con cái đều có một loại kiểu hình trong khi con đực có nhiều loại kiểu hình Hai cặp tính trạng này di truyền liên kết với giới tính, gen nằm trên NST X. - Khi có hoán vị gen ở các cặp gen nằm trên NST giới tính thì tần số hoán vị gen được tính dựa trên tỉ lệ kiểu hình của giới XY ở đời con. Ví dụ: Một loài thú, cho cá thể cái lông quăn, đem giao phối với cá thể đực lông thẳng, trắng (P), thu được F 1 gồm 100% cá thể lông quăn, đen. Cho F 1 giao phối với nhau, thu được F 2 có kiểu hình phân li theo tỉ lệ: 50% cá thể cái lông quăn, đen: 20% cá thể đực lông quăn, đen: 20% cá thể đực lông thẳng, trắng: 5% cá thể đực lông quăn, trắng: 5% cá thể đực lông thẳng, đen. Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng và không xảy ra đột biến. Tính tần số hoán vị gen của phép lai? Giải Xét riêng từng cặp tính trạng ta thấy ở F 2 - Quăn/thẳng = 3: 1 → lông quăn là tính trạng trội so với lông thẳng - Đen/trắng = 3:1 → lông đen là tính trạng trội so với lông trắng Quy ước: A quy định lông quăn, a quy định lông thẳng B quy định lông đen, b quy định lông trắng - Tính trạng màu lông phân bố không đều ở hai giới (tất cả các con cái đều có kiểu hình lông quăn, đen trong khi con đực có nhiều loại kiểu hình → Hai cặp tính trạng này di truyền liên kết với giới tính, gen nằm trên NST X - F 2 có tỉ lệ kiểu hình 20% cá thể đực lông quăn, đen: 20% cá thể đực lông thẳng, trắng: 5% cá thể đực lông quăn, trắng: 5% cá thể đực lông thẳng, đen → có hoán vị gen Tần số hoán vị gen 5%5% f20% 20%20%5%5% * Lưu ý 5: Tính số kiểu gen mà các gen cùng nằm trên một NST Gen I có 2 alen: A, a Gen II có 2 alen: B, b Gen I, II cùng nằm trên một cặp NST đồng dạng Hỏi số cặp gen đồng hợp là bao nhiêu? Số cặp gen dị hợp là bao nhiêu? x 1 x 2 Gọi x 1 : đại diện cho gen I x 2 đại diện cho gen II