Khóa học LUYỆN ĐỀ ĐẶC BIỆT môn Sinh Học – Thầy Nguyễn Quang Anh (Moon.vn) ThS: Nguyễn Quang Anh – THPT chuyên Hà Nội - Amstedam Thầy Nguyễn Quang Anh BÍ KÍP GIẢI BÀI TẬP HOÁN VỊ GEN TÀI LIỆU CHUYÊN SÂU Nguyễn Quang Anh – MOON.VN https://www.facebook.com/quanganhnguyen Group học tập môn Sinh : https://www.facebook.com/groups/thayquanganhams Cố vấn khoa học: Ts: Phan Khắc Nghệ - THPT chuyên Hà Tĩnh Biên soạn : ThS: Nguyễn Quang Anh THPT chuyên Hà Nội - Amsterdam ThS: Phạm Ngọc Hà THPT chuyên Nguyễn Huệ Các con thân mến! Ở chuyên đề trước, các thầy đã giới thiệu cách tìm tần số HVG đối với trường hợp mỗi gen quy định một tính trạng và chỉ có 2 cặp gen. Chắc các con đã nắm vững và hiểu rõ. Ở chuyên đề này, các thầy mở rộng cách tìm tần số hoán vị đối với 3 cặp gen, trong đó có 1 cặp gen phân li độc lập và hai cặp gen cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể. Ví dụ 1: Cây lanh Linum usitatissimum là giống cây lấy sợi phổ biến ở các nước châu Á. Lôcut chi phối màu sắc hoa có 2 alen trong đó A quy định hoa đỏ là trội hoàn toàn so với a quy định hoa trắng. Hai locut khác mỗi locut có 2 alen là B/b và D/d cùng chi phối chiều cao cây. Cho cây dị hợp về 3 cặp gen lai phân tích, thu được Fa có tỉ lệ kiểu hình: 7 cây thân cao, hoa đỏ : 18 cây thân cao, hoa trắng : 32 cây thân thấp, hoa trắng : 43 cây thân thấp, hoa đỏ. Hãy xác định tần số hoán vị gen. Hướng dẫn giải: - Xét tỉ lệ của từng cặp tính trạng, ta có: Hoa đỏ : hoa trắng = 3:1 A quy định hoa đỏ; a quy định hoa trắng. Thân cao : thân thấp = 9 : 7 B-D- quy định thân cao, các kiểu gen còn lại quy định thân thấp. - Phải dựa vào kiểu hình có ít kiểu gen nhất để suy ra tần số hoán vị. Ở phép lai này, kiểu hình Ở F1, kiểu hình hoa trắng thân cao (aaB-D-) chiếm tỉ lệ = 18/100 = 0,18. - Vì hai cặp gen Bb và Dd cùng quy định một cặp tính trạng cho nên hai cặp gen này phân li độc lập với nhau. Do đó chỉ có cặp gen Bb hoặc cặp Dd liên kết với cặp gen Aa. Giả sử cặp gen Aa liên kết với cặp gen Bb, thì khi đó cặp gen Dd phân li độc lập cho nên chúng ta loại bỏ cặp gen này. Kiểu hình aaB- chiếm tỉ lệ = 0,18 : 1/2 = 0,36. - Vì đây là phép lai phân tích, cho nên 0,36aaB- = 0,36aB × 1ab. aB là giao tử liên kết. Tần số hoán vị gen = 1 – 2 × 0,36 = 1 – 0,72 = 0,28. Và kiểu gen của P là Ab aB Dd. - Khi bài toán có hai cặp tính trạng liên kết với nhau, trong đó một cặp di truyền tương tác gen, cặp còn lại di truyền trội lặn hoàn toàn thì cặp gen cảu tính trạng trội lặn hoàn toàn chỉ liên kết với một cặp gen của tính trạng có tương tác. Ở tương tác bổ sung, vai trò của các gen trội là như nhau cho nên liên kết với cặp gen nào cũng cho kết quả giống nhau. - Phải dựa vào kiểu hình có ít kiểu gen nhất để suy ra cách thức liên kết và tần số hoán vị. Ví dụ 2. Ở một loài thực vật, tính trạng màu hoa do hai gen không alen (Aa và Bb) quy định. Tính trạng hình dạng quả do cặp Dd quy định. Các gen quy định các tính trạng nằm trên NST thường, mọi diễn biến trong giảm phân ở hai giới đều giống nhau. Tiến hành giao phấn giữa 2 cây đều có kiểu hình hoa đỏ, quả tròn (P), thu được F1 có kiểu hình phân li theo tỷ lệ: 44,25% hoa đỏ, quả tròn : 12% hoa đỏ, quả bầu dục : 26,75% hoa hồng, quả tròn : 10,75% hoa hồng, quả bầu dục : 4% hoa trắng, quả tròn : 2,25% hoa trắng, quả bầu dục. Biết quá trình giảm phân của giới đực và giới cái đều xảy ra hoán vị gen với tần số như nhau. Hãy xác định tần số hoán vị gen. Hướng dẫn giải: - Tìm quy luật di truyền Khóa học LUYỆN ĐỀ ĐẶC BIỆT môn Sinh Học – Thầy Nguyễn Quang Anh (Moon.vn) ThS: Nguyễn Quang Anh – THPT chuyên Hà Nội - Amstedam + Hoa đỏ : hoa hồng : hoa trắng = (44,25%+12%) : (26,75%+10,75%) : (4%+2,25%) = 9 : 6 : 1. Tính trạng di truyền theo quy luật tương tác bổ sung. Quy ước: A-B- quy định hoa đỏ; A-bb hoặc aaB- quy định hoa hồng; aabb quy định hoa trắng. + Quả tròn: quả bầu dục = (44,25% + 26,75% + 4%) : (12% + 10,75% + 2,25%) = 3:1. Quả tròn trội so với quả bầu dục. - Tìm tần số hoán vị gen: + Hai cặp tính trạng này liên kết với nhau thì cặp gen Dd liên kết với một trong hai cặp gen Aa hoặc Bb. Giả sử Dd liên kết với Bb, ta có: + Hoa trắng, quả bầu dục có kiểu gen aa bd bd = 0,0225. Vì cặp gen Aa phân lil độc lập cho nên kiểu hình aa chiếm tỉ lệ 0,25 bd bd = 25,0 0225,0 = 0,09. Kiểu gen bd bd = 0,09 bd = 0,3. Tần số hoán vị gen = 1 – 2 × 0,3 = 0,4 = 40%. Ví dụ 3: Ở ruồi giấm, hai gen B và V cùng nằm trên môṭ căp̣ NST tương đồng, trong đó B quy điṇh thân xám trôị hoàn toàn so với b quy điṇh thân đen; V quy điṇh cánh dài trôị hoàn toàn so với v quy điṇh cánh cuṭ. Gen D nằm quy điṇh mắt đỏ trôị hoàn toàn so với d quy điṇh mắt trắng, cặp gen này nằm trên vùng không tương đồng của NST giới tính X. Cho ruồi cái thân xám, cánh dài, mắt đỏ giao phối với ruồi đưc̣ thân đen, cánh cuṭ, mắt trắng (P), thu đươc̣ F1 có 100% ruồi thân xám, cánh dài, mắt đỏ. Các cá thể F1 giao phối tư ̣do, thu đươc̣ F2. Ở F2, loaị ruồi đưc̣ có thân xám, cánh cuṭ, mắt đỏ chiếm tỉ lê ̣1,25%. Hãy xác định khoảng cách giữa hai gen B và V. Hướng dẫn giải: Đối với loại bài toán này, chúng ta phải đọc kỹ và chuyển giả thiết cảu bài toán thành kí hiệu kiểu gen cho dễ quan sát. - F1 đồng tính chứng tỏ P thuần chủng và F1 có kiểu gen dị hợp về tất cả cặp gen. Vậy kiểu gen của F1 là BV bv XDXd, BV bv XDY. - F1 giao phối tự do, BV bv XDXd × BV bv XDY, thu được F2 có 1,25% Bv -v XDY. Mà XDXd × XDY sinh ra XDY với tỉ lệ 1 4 . Vậy khi khử XDY thì ta có: BV bv × BV bv sinh ra đời con có Bv -v với tỉ lệ = 1,25% : 1 4 = 5% = 0,05. Kiểu hình lặn bv bv = 0,25 – 0,05 = 0,2. Ruồi giấm đực không xảy ra hoán vị gen cho nên: 0,2 bv bv = 0,5bv × 0,4bv. Vậy cơ thể cái F1 đã sinh ra giao tử bv có tỉ lệ = 0,4. Tần số hoán vị gen = 1 – 2 × 0,4 = 0,2 = 20%. Khoảng cách giữa hai gen B và V là 20cM. Một số bài tập áp dụng: Ví dụ 4: Ở ruồi giấm, trong phép lai P: D d DAB ABX X X Y ab ab thu được F1 có kiểu hình lặn về tất cả các tính trạng chiếm tỷ lệ 4,375%. Đặc điểm di truyền của phép lai này là: A. Hoán vị gen đã xảy ra ở cả 2 giới với tần số 30% B. Hoán vị gen xảy ra ở giới cái với tần số 20% C. Các gen A , B liên kết hoàn toàn D. Hoán vị gen xảy ra ở giới cái với tần số 30% Khóa học LUYỆN ĐỀ ĐẶC BIỆT môn Sinh Học – Thầy Nguyễn Quang Anh (Moon.vn) ThS: Nguyễn Quang Anh – THPT chuyên Hà Nội - Amstedam Hướng dẫn Ở ruồi giấm chỉ có hoán vị gen ở con cái, tỷ lệ KH lặn về 4 tính trạng là dab4,375% X Y ab ab 0,04375 / 0,25 0,175 ab giao tử ab ở giới cái là 1 f0,175 0,35 0,5 2 f 0,3 Ví dụ 5: Cặp bố mẹ đem lai có kiểu gen aB Ab Dd x aB Ab Dd. Cho biết, mỗi gen quy định một tính trạng, tính trạng trội là trội hoàn toàn, mọi diễn biến của NST trong quá trình phát sinh giao tử đực và giao tử cái là hoàn toàn giống nhau. Tỉ lệ kiểu hình lặn về cả 3 tính trạng ở đời con của phép lai trên phù hợp với kết quả nào dưới đây? A. 1,125%. B. 1,5725%. C. 1,6525%. D. 2,25%. Hướng dẫn giải Để xuất hiện kiểu hình lặn về cả 3 tính trạng ở đời con thì phải có hoán vị gen ở cả bố và mẹ. Vì fhv ≤ 50% => giao tử hoán vị ab ≤ 25% => giao tử abd ≤ 25% × 50% = 12,5% Kiểu hình lặn ab//abdd = abd × abd ≤ 12,5% × 12,5% = 1,5625% => Tỉ lệ 1,125% là phù hợp. Ví dụ 6: Ở một loài thực vật, tính trạng dạng quả do 2 cặp gen A(a) và B(b) quy định, tính trạng màu hoa do cặp gen D(d) quy định. Trong một phép lai phân tích cây quả tròn, hoa vàng, thu được kết quả 94 cây quả tròn, hoa vàng; 216 cây quả tròn, hoa trắng; 516 cây quả dài, hoa vàng; 384 cây quả dài, hoa trắng. Kiểu gen của bố, mẹ trong phép lai phân tích trên có thể là A. aD Ad Bb × ad ad bb. B. AaBbDd × aabbdd. C. bd BD Aa × bd bd aa. D. ad AD Bb × ad ad bb. Hướng dẫn giải Xét tỉ lệ dạng quả: tròn/ dài ≈ 3: 1 => đây là tỉ lệ của phép lai phân tích trong tương tác bổ sung kiểu 9: 7 với quy ước A-B- : quả tròn; A-bb, aaB-, aabb : quả dài => P: AaBb × aabb. Xét màu hoa: vàng/ trắng ≈ 1 : 1 => P: Dd × dd. Xét chung (3:1) (1:1) khác tỉ lệ đề bài cho => có hoán vị gen xảy ra. Cặp gen Aa hoặc Bb liên kết với cặp Dd Vì trong tương tác bổ sung, vai trò các gen trội A và B là như nhau => Kiểu hình quả tròn, hoa trắng ở đời lai có kiểu gen ad Ad Bb hoặc Aa bd Bd . Tỉ lệ cây quả tròn, hoa trắng = 216/1210 ≈ 0,179 => tỉ lệ giao tử AdB (ABd) ≈ 0,179 > 0,125 => đây là giao tử liên kết => kiểu gen của cây quả tròn, hoa vàng (P) đem lai phân tích: aD Ad Bb hoặc Aa bD Bd => đáp án đúng là aD Ad Bb × ad ad bb. Ví dụ 7: Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen, alen B quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định cánh cụt. Các gen quy định màu thân và hình dạng cánh Khóa học LUYỆN ĐỀ ĐẶC BIỆT môn Sinh Học – Thầy Nguyễn Quang Anh (Moon.vn) ThS: Nguyễn Quang Anh – THPT chuyên Hà Nội - Amstedam đều nằm trên một NST thường. Alen D quy định mắt đỏ trội hoàn toàn so với alen d quy định mắt trắng, nằm trên đoạn không tương đồng của NST giới tính X. Ở phép lai giữa ruồi cái thân xám, cánh dài, mắt đỏ với ruồi đực thân xám, cánh dài, mắt đỏ, trong tổng số các ruồi thu được ở F1, ruồi có kiểu hình thân đen, cánh cụt, mắt trắng chiếm tỉ lệ 1% . Trong các nhận xét sau đây có mấy nhận xét đúng? (1) Tần số hoán vị gen ở ruồi giấm cái là 16%. (2) Kiểu gen của ruồi (P) là ab AB XDXd × ab AB XDY. (3) Tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh cụt, mắt đỏ ở F1 là 15,75%. (4) Tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài, mắt đỏ ở F1 là 13,5%. (5) Tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài, mắt trắng ở F1 là 40,5%. A. 2. B. 4. C. 3. D. 5. Hướng dẫn giải (1) và (3) đúng. Xét riêng: - Tính trạng màu mắt: Mắt đỏ × Mắt đỏ → F1 xuất hiện mắt trắng => P: XDXd × XDY → F1: 75% đỏ : 25 % trắng. - Tính trạng độ dài cánh và màu thân: Thân đen, cánh cụt ở F1: ab//ab = 1%: 25% = 4% = 8% ab (cái) × 50% ab (đực) ( giới đực ở ruồi giấm không có hoán vị gen) => kiểu gen P: cái Ab//aB × đực AB//ab và A-B- = 54%, A-bb = aaB- = 21%. => Ruồi giấm cái có ab = 8% ab là giao tử hoán vị => fhv = 16% => đáp án (1) đúng. Xét cả 3 tính trạng, P có kiểu gen: aB Ab XDXd × ab AB XDY=> (2) sai. - Tỉ lệ kiểu hình xám , cụt, mắt đỏ (A-bbD-) ở F1 = 21% × 75% = 15,75% => (3) đúng. - Tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài, mắt đỏ (A-B-D-) ở F1 = 54% × 75% = 40,5% => (4) sai. - Tỉ lệ kiểu hình thân xám, cánh dài, mắt trắng (A-B-d) ở F1 = 54% × 25% = 13,5% => (5) sai. Khóa học LUYỆN ĐỀ ĐẶC BIỆT môn Sinh Học – Thầy Nguyễn Quang Anh (Moon.vn) ThS: Nguyễn Quang Anh – THPT chuyên Hà Nội - Amstedam
Tài liệu đính kèm: