Thứ ba, 02/04/2013 21:01
Những điểm cần chú ý khi trả lời những câu hỏi của quy luật độc lập và di truyền liên kết(NTO) Khi học các quy luật di truyền, nhiều em rất khó nhận biết bản chất của quy luật. Các em cho rằng là khó và e ngại khi trả lời những câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến kiến thức trên. Sau đây là một số nội dung thường gặp trong các đề thi và những nội dung mà các em hay nhầm lẫn.
1. Đối với Quy luật của Menđen: Show
Quy luật phân ly, quy luật phân ly độc lập (PLĐL). Các câu hỏi thường tập trung xác định số kiểu giao tử, số kiểu gen, số kiểu hình, tỷ lệ phân kiểu gen, tỷ lệ phân ly kiểu hình. Rất nhiều học sinh thường hay học thuộc lòng bảng “Công thức tổng quát cho các phép lai nhiều tính trạng” (Sinh học lớp 12 trang 40). Với cách học này các em vẫn hay nhầm giữa đại lượng này với đại lượng khác. Một mẹo nhỏ để các em có thể áp dụng công thức tổng quát này. Chỉ cần các em hiểu rõ phép lai hai cơ thể có cặp gen dị hợp một cặp lai với nhau. Viết cụ thể kết quả số kiểu giao tử, số kiểu gen, số kiểu hình, tỷ lệ phân kiểu gen, tỷ lệ phân ly kiểu hình. Từ kết quả phép lai này các em áp dụng vào lai dị hợp n cặp thì sẽ xác định rõ từng đại lượng câu hỏi đưa ra một cách chính xác. P: Aa x Aa. Gp: A, a A, a F1: 1AA : 2Aa: 1aa. Kết quả:
Lưu ý phải xác định đúng số cặp gen dị hợp trong kiểu gen. Vì các em có thói quen cứ đếm bao nhiêu loại chữ cái quy ước gen trong một tổ hợp là xác định có bấy nhiêu cặp dị hợp. Ví dụ: kiểu gen AABbCc (khi giảm phân chỉ tạo 22=4 kiểu giao tử → dị hợp 2 cặp chứ không phải là dị hợp 3 cặp) và AaBbCc (khi giảm phân tạo 23=8 kiểu giao tử→ dị hợp 3 cặp). Số tổ hợp được hình thành là bao nhiêu khi cho hai cơ thể có kiểu gen trên lai với nhau → xác định được 4 giao tử x 8 giao tử = 32 tổ hợp. Những câu hỏi trắc nghiệm nội dung quy luật Menđen thường xoay quanh những nội dung sau: Xác định các kiểu giao tử của những kiểu gen: AaBB, AaBb, AabbCc, AABBCc… Xác định số kiểu giao tử đối với kiểu gen dị hợp một cặp, hai cặp... và n cặp. Xác định số kiểu gen, số kiểu hình các phép lai cho hai cơ thể dị hợp một cặp, hai cặp... hoặc n cặp lai với nhau. Xác định tỷ lệ phân ly kiểu gen, phân ly kiểu hình đối với các phép lai cho hai cơ thể dị hợp một cặp, hai cặp hoặc n cặp lai với nhau. Xác định tỷ lệ của cơ thể có kiểu gen đồng hợp tử, dị hợp tử. Xác định tỷ lệ của cơ thể có kiểu hình trội cả n cặp tính trạng. 2. Đối với quy luật di truyền liên kết: Liên kết gen và hoán vị gen. Khi đọc một đề bài đối với phép lai hai cặp tính trạng, các em hay phân vân không biết đề bài này tuân theo quy luật PLĐL của Menđen hay là di truyền liên kết. Nếu là liên kết gen thì phép lai phải từ hai tính trở lên và kết quả sẽ giống với phép lai một tính. Còn nếu là hoán vị gen thì kết quả phép lai là các tổ hợp có tỷ lệ phân ly khác biệt nhau. Các em luôn nhớ là di truyền liên kết có hai hay nhiều gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể, khác với phân ly độc lập là mỗi gen nằm trên một nhiễm sắc thể. Ví dụ: Kiểu gen AaBb (PLĐL) →AB/ab (Di truyền liên kết): Gen A và B nằm trên 1 nhiễm sắc thể, gen a và b nằm trên 1 nhiễm sắc thể. Tránh viết nhầm thành Aa/Bb vì nếu như vậy thì mỗi gen lại nằm trên 1 nhiễm sắc thể (giống PLĐL). Một kỹ năng các em hay sai trong các câu hỏi về liên kết gen, hoán vị gen là tính tỷ lệ các loại giao tử trong quá trình giảm phân ( chỉ đối với cặp gen dị hợp vì cặp gen đồng hợp thì luôn chỉ tạo một kiểu giao tử ). Nhớ rằng liên kết gen luôn hình thành 2 giao tử với tỷ lệ bằng nhau 50%; 50%. Các em có thể xem kiểu gen như là một phân số, khi giảm phân thì tử số, mẫu số chính là 2 giao tử. Với hoán vị gen thì lại tạo ra 4 loại giao tử ( đối với cặp gen dị hợp hai cặp) giống như PLĐL nhưng tỷ lệ khác nhau phụ thuộc vào tần số hoán vị gen. Trong đó có 2 giao tử có gen liên kết (tử số và mẫu số), 2 giao tử có gen hoán vị (các gen hoán vị chỗ cho nhau). Chỉ cần nhớ tỷ lệ mỗi giao tử có gen hoán vị bằng giá trị tần số hoán vị chia 2, tỷ lệ mỗi giao tử có gen liên kết bằng 50% trừ đi tỷ lệ giao tử có gen hoán vị. Ví dụ: Kiểu gen AB/ab khi giảm phân hình thành giao tử có tỷ lệ bao nhiêu biết tần số hoán vị = 20%. Giao tử có gen liên kết: AB =ab = 40% Giao tử có gen hoán vị: Ab =aB = 10%. Tài Nhất Chuyên
QUY LUẬT LIÊN KẾT VÀ HOÁN VỊ GEN I. DI TRUYỀN LIÊN KẾT GEN HOÀN TOÀN1. Đối tương nghiên cứu- Ruồi giấm mang nhiều đặc điểm thuận lợi cho các nghiên cứu di truyền: Dễ nuôi trong ống nghiệm, đẻ nhiều, vòng đời ngắn , có nhiều biến dị dễ quan sát , số lượng NST ít (2n = 8). 2. Thí nghiệm- Lai hai dòng ruồi giấm thuần chủng khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản: thân xám, cánh dài – thân đen, cánh cụt Pt/c: ♀ Ruồi thân xám, cánh dài x ♂ Ruồi thân đen, cánh cụt F1: 100% Ruồi thân xám, cánh dài - Dùng phép lai phân tích để kiểm tra cấu trúc di truyền của ruồi ♂F1 Pa: Ruồi ♂ F1 thân xám, cánh dài x Ruồi ♀ thân đen, cánh cụt Fa: 1 thân xám, cánh dài: 1 thân đen, cánh cụt - Nhận xét tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2:
=> Kết quả phân tích F2 cho thấy màu sắc thân và chiều dài cánh không tuân theo quy luật phân li độc lập của Mendel. Kết quả lai phân tích giống với kết quả lai phân tích một cặp tính trạng 3. Giải thích kết quả- Đời F1 cho kết quả 100% ruồi thân xám, cánh dài => thân xám là trội so với thân đen, cánh dài là trội hơn so với cánh cụt. - P thuần chủng, khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản => F1 dị hợp về 2 cặp gen, nếu lai phân tích thì sẽ cho tỉ lệ: 1: 1: 1: 1 - Nhưng F2 cho tỉ lệ 1: 1 => F1 chỉ tạo 2 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau => Hai cặp gen cùng nằm trên 1 NST Quy ước: A: thân xám > a: thân đen; B: cánh dài > b: cánh cụt Sơ đồ lai:
4. Cơ sở tế bào học của hiện tượng di truyền liên kết genCác gen quy định các tính trạng khác nhau (màu thân, dạng cánh) cùng nằm trên 1 NST và di truyền cùng nhau. 5. Kết luận- Liên kết gen là hiện tượng các gen trên cùng 1 NST di truyền cùng nhau. - Các gen nằm trên một NST tạo thành một nhóm gen liên kết. - Số nhóm gen liên kết ở mỗi loài bằng số NST trong bộ đơn bội (n) của loài đó. II. DI TRUYỀN LIÊN KẾT KHÔNG HOÀN TOÀN – HOÁN VỊ GEN1. Thí nghiệm của Morgan
2. Nhận xét tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2Phương pháp thí nghiệm 2 giống với thí nghiệm 1. Tuy nhiên có môt số điểm khác đãn đến kết quả thí nghiệm 1 và 2 khác nhau:
=> Kết quả phân tích các thể cái F1 cho thấy cho thấy gen quy định màu sắc thân và chiều dài cánh cùng nằm trên 1 NST nhưng ở giải cái đã xảy ra hoán vị gen, giwois đực không xảy ra hiện tương hóa vị gen 3. Sơ đồ lai- Quy ước: A: thân xám > a: thân đen; B: cánh dài > b: cánh cụt - Sơ đồ lai:
Fa:
4. Cơ sở tế bào học của hiện tượng di truyền liên kết không hoàn toàn- Trong quá trình phân bào, ở kỳ trước 1 của quá trình giảm phân đã xảy ra hiện tượng bắt chéo giữa 2 crômatit khác nguồn trong 4 crômatit của cặp NST kép tương đồng. Sau đó ở một vài tế bào đôi khi xảy ra hiện tượng trao đổi đoạn làm cho các gen trên 2 đoạn NST cũng trao đổi chỗ cho nhau => hoán vị gen. - Trong quá trình phân bào, ở kỳ trước 1 của quá trình giảm phân đã xảy ra hiện tượng bắt chéo giữa 2 crômatit khác nguồn trong 4 crômatit của cặp NST kép tương đồng. Sau đó ở một vài tế bào đôi khi xảy ra hiện tượng trao đổi đoạn làm cho các gen trên 2 đoạn NST cũng trao đổi chỗ cho nhau à hoán vị gen Hình vẽ cơ chế tiếp hợp và trao đổi chéo ở kỳ trước 1 của giảm phân: - Tần số hoán vị:
Ví dụ: Trong cơ quan sinh dục của một loài có 100 tế bào tiến hành giảm phân, trong đó có 20 tế bào có xảy ra trao đổi chéo. Tính tần số hoán vị gen?
5. Kết luận- Do các gen có xu hướng liên kết hoàn toàn nên hiện tượng hoán vị gen ít xảy ra. - Các giao tử hoán vị gen chiếm tỉ lệ thấp. - Tần số hoán vị gen thể hiện lực liên kết và khoảng cách tương đối của các gen. III. BẢN ĐỒ DI TRUYỀN1. Khái niệm- Là sơ đồ sắp xếp vị trí tương đối của các gen trong nhóm liên kết. - Khi lập bản đồ di truyền, cần phải xác định số nhóm gen liên kết, trình tự và khoảng cách của các gen trong nhóm gen liên kết trên nhiễm sắc thể. - Khoảng cách giữa các gen trên NST được tính bằng đơn vị cM (centiMorgan). - Dựa vào việc xác định tần số hoán vị gen, người ta xác lập trình tự và khoảng cách của các gen trên nhiễm sắc thể: 1% HVG xấp xĩ 1cM. 2. Ý nghĩa- Dự đoán trước tính chất di truyền của các tính trạng mà gen được sắp xếp trên bản đồ. - Giúp nhà tạo giống rút ngắn thời gian tạo giống mới. IV. Ý NGHĨA CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN LIÊN KẾT1. Ý nghĩa của liên kết hoàn toàn- Nhiều nhóm gen quý cùng nằm trên NST thì di truyền cùng nhau tạo nên nhóm tính trạng tốt giúp cho sự ổn định loài. - Trong công nghiệp chọn giống, chuyển các gen có lợi cùng trên 1 NST để tạo được các giống như mong muốn. 2. Ý nghĩa của liên kết không hoàn toàn- Tăng biến dị tổ hợp, tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống. - Các gen quý có cơ hội được tổ hợp lại tạo thành nhóm gen liên kết mới -> Rất có ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống. - Thiết lập được khoảng cách tương đối của các gen trên nhiễm sắc thể -> thiết lập bản đồ gen có thể dự đoán trước tần số các tổ hợp gen mới trong các phép lai, có ý nghĩa trong chọn giống (giảm thời gian chọn đôi giao phối một cách mò mẫm) và nghiên cứu khoa học. Bản đồ di truyền là sơ đồ phân bố các gen trên NST của một loài. Khi lập bản đồ di truyền cần phải xác định số nhóm gen liên kết cùng với việc xác định trình tự và khoảng cách phân bố cùa các gen trong nhóm gen liên kết trên NST. Khoảng cách giữa các gen trên NST được tính bằng đơn vị cM (centiMorgan) [1cM = 1%] V. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HOÁN VỊ GEN1. Dạng 1: Các phương pháp xác định quy luật hoán vị gen- Phương pháp giải: - Trong điều kiện mỗi gen quy định một tính trạng trội, lặn hoàn toàn. Khi xét sự di truyền về hai cặp tính trạng, nếu xảy ra một trong các biểu hiện sau, ta kết luận sự di truyền hai cặp tính trạng đó, tuân theo quy luật di truyền hoán vị gen của Morgan
=> Tổng quát: Nếu tỉ lệ chung của cả hai tính trạng biểu hiện tăng biến dị tổ hợp, mặt khác không bằng tích các nhóm tỉ lệ khi xét riêng, ta suy ra hai cặp tính trạng đó được di truyền theo quy luật hoán vị gen - Ví dụ: Khi lai cây thân cao, chín sớm (dị hợp tử hai cặp gen) với cây thân thấp, chín muộn (đồng hợp lặn) Fa thu được 35% cây thân cao, chín sớm: 35% cây thân thấp, chín muộn: 15% cây thân cao, chín muộn: 15% cây thân thấp, chín sớm. Xác định quy luật di truyền các gen nói trên? Giải: - Fa xuất hiện 4 loại kiểu hình; tỷ lệ phân li kiểu hình là 35: 35: 15:15 - Nhận thấy tỷ lệ khác 1:1:1:1 và 1:1 => các gen không phân li độc lập với nhau => Vậy hai cặp gen quy định tính trạng di truyền theo hoán vị gen. 2. Dạng 2: Xác định tỉ lệ giao tử- Lí thuyết cần nhớ:
- Cách giải:
- Ví dụ: Quá trình giảm phân xảy ra hoán vị gen giữa A và B với f = 40% và giữa B và D với f = 20%. Xác định số loại giao tử, thành phần các loại giao tử, tỉ lệ các loại giao tử trong các trường hợp sau: a. \(\frac{Ab}{aB}\); b. \(\frac{ABe}{abE}\); c. \(Aa\frac{BD}{bd}\); d. \(\frac{Ab}{aB}\frac{De}{dE}\) 3. Dạng 3: Biết gen trội lặn, kiểu gen P và tần số hoán vị xác định kết quả lai- Phương pháp giải
- Ví dụ: Cho phép lai P: \(\frac{AB}{ab}\times\frac{ab}{ab}\) (tần số hoán vị gen là 30%). Các cơ thể lai mang hai tính trạng lặn chiếm tỷ lệ bao nhiêu?Bài giải Ta có A>> a ; B>>b Xét phép lai \(\frac{AB}{ab}\times\frac{ab}{ab}\) có \(\frac{AB}{ab}\) , f = 30% cho các giao tử: AB = ab = 35%; Ab = aB = 15%\(\frac{ab}{ab}\) chỉ tạo ra một loại giao tử ab=> Vậy các cơ thể lai mang 2 tính trạng lặn chiếm tỉ lệ: = 0,35(ab) * 1(ab) = 0,35 = 35%4. Dạng 4: Phương pháp xác định tần số hoán vị gen khi biết tỉ lệ kiểu hình ở đời con- Trường hợp xảy ra hoán vị cả hai bên:
- Trường hợp xảy ra hoán vị gen ở một trong hai bên bố hoặc mẹ (ruồi giấm, bướm, tằm):
- Ví dụ: Khi lai giữa P đều thuần chủng, đời F1 chỉ xuất hiện kiểu hình cây quả tròn, ngọt. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2 có 4 kiểu hình theo tỷ lệ như sau:
Biết mỗi cặp gen quy định một cặp tính trạng. Xác định tần số hoán vị gen? Giải: - Quy ước: A – quả tròn >>a bầu dục; B – quả ngọt >> b quả chua - Đời con xuất hiện 4 loại kiểu hình; Tỉ lệ kiểu phân li kiểu hình ở đời con là: 33: 3: 2: 2 => các gen nằm trên cùng một NST và có hiện tượng hoán vị gen - Kiểu hình lặn có kiểu gen \(\frac{ab}{ab}\) = 16% = 0.4 ab x 0.4 ab => ab phải là giao tử liên kết => f = 100% - 40% x 2 = 20% |