Thể loại Giáo án bài giảng Sinh học 9
Số trang 1
Ngày tạo 10/3/2021 3:30:10 PM +00:00
Loại tệp doc
Kích thước 26.77 M
Tên tệp tai lieu on thi hsg sinh hoc 9 cap tinh 1415 doc
I. Bµi 1: Men-®en vµ di truyÒn häc:
- Di truyền:
Là hiện tượng truyền đạt các tính trạng của bố mẹ, tổ tiên cho các thế hệ con cháu.
VD: ở người, con sinh ra có những điểm giống bố hoặc mẹ hoặc cả bố lẫn mẹ các tính trạng hình thái, cấu tạo, sinh lí, ... như: về màu mắt, khuôn miệng, màu tóc, ...
- Biến dị:
Là hiện tượng con sinh ra khác với bố mẹ và khác nhau về nhiều chi tiết.
VD: Gà cùng một mẹ, cùng lứa nhưng khác nhau về các tính trạng hình thái, cấu tạo, sinh lí, ... như: màu lông, sức lớn, sức sinh sản, ...
Di truyền và Biến dị là 2 hiện tượng song song và gắn liền với quá trình sinh sản.
- Nội dung phương pháp:
+ Lai các cặp bố mẹ khác nhau về một hoặc một số cặp tính trạng thuần chủng tương phản, rồi theo dõi sự di truyền riêng rẽ của từng cặp tính trạng đó trên con cháu của từng cặp bố mẹ.
+ Dùng toán thống kê để phân tích các số liệu thu được. Từ đó rút ra quy luật di truyền các tính trạng.
a. Thuậ t ngữ:
- Tính trạng: là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí, ... của một cơ thể.
- Cặp tính trạng tương phản: là 2 trạng thái biểu hiện trái ngược nhau của cùng một loại tính trạng.
- Nhân tố di truyền: quy định các tính trạng của sinh vật (sau này Di truyền học hiện đại gọi nhân tố di truyền của Men-đen là gen).
- Giống (dòng) thuần chủng: là giống có đặc tính di truyền đồng nhất, các thế hệ sau giống các thế hệ trước. Giống (dòng) thuần chủng có kiểu gen đồng hợp.
Nhưng trên thực tế, khi nói tới Giống (dòng) thuần chủng là nói tới sự thuần chủng về một hoặc một vài tính trạng nào đó đang được nghiên cứu.
- Đồng tính là hiện tượng các tính trạng trong cùng một thế hệ có biểu hiện giống nhau.
- Phân tính là hiện tượng các tính trạng trong cùng một thế hệ có biểu hiện khác nhau.
b. Mộ t số thuật ngữ của Di truyền họ c hiện đạ i:
- Giao tử: là một loại tế bào sinh dục có bộ NST đơn bội được tạo ra do kết quả của quá trình Giảm phân.
- Giao tử thuần khiết: là giao tử không hòa lẫn bởi các nhân tố khác mà vẫn giữ nguyên bản chất của giao tử được tạo ra từ thế hệ đem lai.
- Alen: là một gen nhưng có cấu trúc xác định, quy định một tính trạng nhất định. Alen đã được xác định rõ trình tự các cặp nuclêôtit quy định tính trạng ở sinh vật (là trội hay lặn).
- Nhóm gen liên kết: là các gen nằm trên cùng một NST, cùng phân li trong quá trình phân bào với điều kiện không xảy ra đột biến.
c. Kí hiệu:
- P: cặp bố, mẹ xuất phát ban đầu.
- Pa: cặp bố mẹ xuất phát ban đầu trong Phép lai phân tích.
- G: giao tử được tạo ra.
- Phép lai được kí hiệu bằng dấu: .
- F1: thế hệ con của cặp bố mẹ xuất phát ban đầu (P).
- Fa: thế hệ con trong Phép lai phân tích.
- Fn: thế hệ con của Fn-1.
- Giống đực: ♂ ; giống cái: ♀.
- Tính trạng trội:
Là những tính trạng do gen trội quy định, biểu hiện ở kiểu gen đồng hợp trội hay dị hợp trội.
- Tính trạng lặn:
Là những tính trạng do gen lặn quy định, chỉ biểu hiện ở kiểu gen đồng hợp lặn.
- Kiểu hình (KH):
Là tổ hợp toàn bộ các tính trạng của cơ thể. Nhưng trên thực tế, khi nói tới kiểu hình của một cơ thể, người ta chỉ xét một vài tính trạng đang được quan tâm.
VD: quả đỏ, quả vàng, thân cao, mắt nâu, …
- Kiểu gen (KG):
Là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể. Thông thường, khi nói tới kiểu gen của một cơ thể, người ta chỉ xét một vài cặp gen liên quan tới các tính trạng đang được quan tâm.
VD: AA, Bb, Aabb, CCdd, ...
a. Thể đồng hợp (cơ thể đồng hợp tử):
- Khái niệm:
Thể đồng hợp (cơ thể đồng hợp tử) là các cá thể mang gen giống nhau, quy định một hoặc một số tính trạng nào đó.
- Đặc điểm:
+ Trong tế bào cơ thể đồng hợp tử có ít nhất 2 gen giống nhau.
+ Thể đồng hợp chỉ tạo duy nhất 1 loại giao tử sau Giảm phân (nếu không xảy ra đột biến, hoán vị gen, …)
+ Cơ thể đồng hợp về tính trạng nào cũng có nghĩa nó thuần chủng về tính trạng đó. Nhưng trên thực tế, khi nói đến thể đồng hợp nghĩa là ta chỉ đề cập đến 1 hay vài tính trạng nào đó. Không có cơ thể nào đồng hợp về tất cả cặp gen.
b. Thể dị hợp (cơ thể dị hợp tử):
- Khái niệm:
Thể dị hợp (cơ thể dị hợp tử) là các cá thể mang gen không giống nhau, quy định một hoặc một số tính trạng nào đó.
- Đặc điểm:
+ Trong tế bào cơ thể dị hợp tử có ít nhất 2 gen không giống nhau.
+ Thể dị hợp ít nhất 2 loại giao tử sau Giảm phân.
+ Trên thực tế, khi nói đến thể dị hợp nghĩa là ta chỉ đề cập đến 1 hay vài tính trạng nào đó. Không có cơ thể nào dị hợp về tất cả cặp gen.
- Nội dung quy luật:
Trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố di truyền phân li về một giao tử và giữ nguyên bản chất như ở cơ thể thuần chủng của P.
- Bản chất:
Là sự phân li đồng đều của các Nhân tố di truyền (gen) trong quá trình Giảm phân tạo giao tử và sự tổ hợp lại của chúng trong quá trình Thụ tinh.
- ý nghĩa:
+ Trong thế giới sinh vật, các tính trạng trội thường có lợi. Vì vậy, cần phát hiện các tính trạng trội để tập trung các gen trội quý về cùng một kiểu gen nhằm tạo ra giống có ý nghĩa kinh tế.
+ Trong sản xuất, tránh sự phân ly tính trạng diễn ra dẫn đến thoái hóa, cần xác định độ thuần chủng của giống.
- Điều kiện nghiệm đúng quy luật: không xảy ra đột biến.
+ Không có hiện tượng rối loạn quá trình trao đổi chất nội bào.
+ Không có các tác nhân lý - hóa - sinh học gây đột biến.
P: |
AA |
Aa |
GP: |
A |
A ; a |
- Nội dung:
Phép lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen với cơ thể mang tính trạng lặn tương ứng. Nếu kết quả của phép lai là đồng tính thì cơ thể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp, còn kết quả của phép lai là phân tính thì cơ thể mang tính trạng trội có kiểu gen dị hợp.ơ
P: AA aa
GP: A a
P: Aa aa
GP: A ; a $ a
F1:
TLKG: 100% Aa
TLKH: 100% A_ (đồng tính)
F1:
TLKG: 1 Aa : 1 aa
TLKH: 1 A_ : 1 aa (phân tính)
- Mục đích:
+ Xác định kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội là đồng hợp hay dị hợp.
+ Trong chọn giống, có thể xác định, kiểm tra, đánh giá độ thuần chủng của giống.
ơ
@%
Tương quan trội - lặn là hiện tượng phổ biến ở thế giới sinh vật, trong đó, tính trạng trội thường có lợi. Vì vậy, trong chọn giống, cần phát hiện các tính trạng trội để tập trung các gen trội về cùng một kiểu gen nhằm tạo ra giống có ý nghĩa kinh tế.
Tùy thuộc vào cách phản ứng của cơ thể sinh vật đối với mỗi loại tính trạng nên không thể kết luận chắc chắn rằng: tính trạng trội có lợi và các tính trạng lặn có hại.
- Khái niệm:
Biến dị tổ hợp là sự tổ hợp lại các nhân tố di truyền của P trong quá trình sinh sản làm xuất hiện kiểu hình khác P ở thế hệ con lai.
- Tính chất, vai trò:
+ Di truyền được.
+ Xuất hiện kiểu hình khác P do sự tổ hợp lại các tính trạng của P.
+ Xuất hiện phổ biến ở những loài có hình thức sinh sản hữu tính.
+ Thường mang tính thích nghi, là nguyên liệu chính cho chọn giống và tiến hóa.
+ Biến dị xuất hiện có hướng (xác định được) nếu biết kiểu gen của P ; Biến dị xuất hiện vô hướng (không xác định được) nếu không biết kiểu gen của P.
- Ý nghĩa:
Giải thích tính đa dạng và phong phú ở sinh vật.
- Nguyên nhân (cơ chế):
+ Do sự phân ly độc lập - tổ hợp tự do (PLĐL - THTD) của các cặp gen trong quá trình Phát sinh giao tử và Thụ tinh.
+ Do sự trao đổi chéo giữa các crômatit khác nhau trong cặp NST kép tương đồng ở kì đầu Giảm phân I.
+ Do sự kết hợp ngẫu nhiên của các giao tử trong quá trình Thụ tinh.
- Điều kiện nghiệm đúng:
+ Không xảy ra đột biến.
+ Không có hiện tượng đứt tơ phân bào, làm rối loạn quá trình phân ly.
+ Không có hiện tượng trao đổi chéo hay hoán vị gen
- Màu sắc hạt của cơ thể con lai (F1) nằm trên cơ thể bố, mẹ đem lai (P).
- Hạt của cơ thể bố, mẹ đem lai (P) nằm trên cơ thể con lai (F1).
- Nội dung quy luật:
Các cặp nhân tố di truyền (cặp gen) đã phân ly độc lập trong quá trình phát sinh giao tử.
- Bản chất:
Do sự PLĐL của các cặp nhân tố di truyền (cặp gen) trong quá trình Giảm phân tạo tử và sự THTD của chúng trong quá trình Thụ tinh.
- ý nghĩa:
+ Giải thích một trong những nguyên nhân làm xuất hiện Biến dị tổ hợp phong phú ở những loài có hình thức sinh sản hữu tính - là nguyên liệu cho chọn giống và tiến hóa.
+ Giải thích tính đa dạng, phong phú ở sinh vật.
- Điều kiện nghiệm đúng quy luật:
+ Các cặp gen nằm trên các cặp NST khác nhau hay mỗi gen nằm trên 1 NST.
+ Không xảy ra đột biến.
+ Không có hiện tượng đứt tơ phân bào, làm rối loạn quá trình phân ly.
+ Không có hiện tượng trao đổi chéo hay hoán vị gen.
=
XÉT TRONG TRƢỜNG HỢP MỖI GEN NẰM TRÊN CÙNG MỘT NST
TRƢỜNG HỢP CÁC GEN NẰM TRÊN CÙNG MỘT NST SẼ ĐỀ CẬP Ở PHẦN DI TRUYỀN LIÊN KẾT
Cách 1:
Nếu cơ thể bố, mẹ đem lai (P) thuần chủng, tương phản thì tính trạng biểu hiện đồng loạt ở thế hệ con lai (F1) là tính trạng trội, tương ứng với nó là tính trạng lặn.
VD: Pt/c: hạt vàng (AA) hạt xanh (aa) F1: 100% hạt vàng (Aa) hạt vàng là tính trạng trội, hạt xanh là tính trạng lặn.
Hệ quả:
Nếu cơ thể bố, mẹ đem lai (P) tương phản thì tính trạng biểu hiện đồng loạt ở thế hệ con lai (F1) là tính trạng trội, tương ứng với nó là tính trạng lặn và cơ thể bố, mẹ đem lai (P) thuần chủng.
VD: P: hạt vàng hạt xanh F1: 100% hạt vàng hạt vàng là tính trạng trội, hạt xanh là tính trạng lặn và Pt/c có kiểu gen: hạt vàng (AA) hạt xanh (aa)
Nếu tỷ lệ phân ly kiểu hình ở thế hệ con lai là 3 : 1 thì tính trạng chiếm 3
4
là tính
trạng trội, tính trạng chiếm 1
4
là tính trạng lặn (hoặc tương ứng với nó là tính trạng lặn).
VD: P: hạt vàng (Aa) hạt vàng (Aa) F1: 91 hạt vàng (A_) và 25 hạt xanh (aa)
Xét tỷ lệ phân ly kiểu hình ở F1 ta có:
h¹t vµng = 91 3
h¹t xanh 25 1
hạt vàng là tính trạng trội, hạt xanh là tính trạng lặn.
Nếu cơ thể bố, mẹ đem lai (P) đồng tính (có cùng tính trạng) mà thế hệ con lai (F1) biểu hiện tính trạng tương phản với cơ thể bố, mẹ đem lai (P) thì tính trạng biểu hiện ở cơ thể bố, mẹ đem lai (P) là tính trạng trội, tính trạng biểu hiện ở thế hệ con lai (F1) là tính trạng lặn (hoặc tương ứng với tính trạng trội là tính trạng lặn) và cơ thể bố, mẹ đem lai (P) dị hợp trội.
VD: P: hạt vàng (Aa) hạt vàng (Aa) F1: 90 hạt vàng (Aa) và 31 hạt xanh (aa)
Vì P đồng tính hạt vàng mà thế hệ F1 xuất hiện tính trạng hạt xanh hạt vàng là tính trạng trội, hạt xanh là tính trạng lặn.
Nếu kết quả ở thế hệ con lai phân ly theo tỷ lệ 1 : 1 thì:
- Khẳng định: đây là kết quả của Phép lai phân tích.
- Xét 2 trường hợp lai:
+ Cơ thể đồng hợp trội lai với cơ thể đồng hợp lặn.
+ Cơ thể dị hợp trội lai với cơ thể đồng hợp lặn.
Nếu giả thiết không cho tương quan trội - lặn thì xét trường hợp các tính trạng theo giả thiết lần lượt là tính trạng trội và tính trạng lặn rồi viết sơ đồ lai theo trường hợp đó.
a. Lai mộ t cặp tính trạ ng:
- Nếu F1 100% P1 (AA AA) hoặc P2 (AA Aa) hoặc P3 (AA aa) hoặc P4 (aa aa).
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 3 : 1 P (Aa Aa).
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 1 : 1 là kết quả của Phép lai phân tích P (Aa aa).
b. Lai hai cặp tính trạ ng:
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 9 : 3 : 3 : 1 = (3 : 1)(3 : 1)
P (AaBb AaBb) = (Aa Aa)(Bb Bb).
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 3 : 3 : 1 : 1 = (3 : 1)(1 : 1)
P (AaBb Aabb) = (Aa Aa)(Bb bb).
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 1 : 1 : 1 : 1 = (1 : 1)(1 : 1) - kết quả của Phép lai phân tích
P1 (AaBb aabb) = (Aa aa)(Bb bb) hoặc P2 (aaBb Aabb) = (aa Aa)(bb Bb).
c. Công thức áp dụng:
- Số giao tử: 2n
- Số hợp tử: 4n
- Tỉ lệ kiểu gen: (1 : 2 : 1)n
- Tỉ lệ kiểu hình: (3 : 1)n
- Số kiểu gen: 3n
- Số kiểu hình: 2n
hoặc n cặp NST tương đồng khác nhau
- Phương pháp giải: tuân theo Quy luật phân ly, áp dụng các tỷ lệ và công thức trên.
- Các bước giải cụ thể:
+ Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn và quy ước gen (nếu giả thiết không cho).
+ Bước 2: Xác định kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai.
+ Bước 3: Viết sơ đồ lai với kiểu gen vừa tìm được.
Ví dụ 1: Cho cây hoa đỏ giao phấn với cây hoa trắng thu được F1. Tiếp tục cho F1 tự thụ phấn thì thu được F2 gồm 950 cây hoa đỏ và 271 cây hoa trắng. Biện luận và viết sơ đồ lai?
Xét tỷ lệ phân ly kiểu hình ở F2, ta có:
- hoa ®à l¯ tÝnh tr³ng tréi
h³t ®à
= 950 3 - hoa tr¾ng l¯ tÝnh tr³ng lÆn
h³t tr¾ng 271 1
- F1 dÞ hîp vÒ cÆp gen (hoa ®à)
Quy ướ c gen: A: hoa đỏ
a: hoa trắng
Do F1 dị hợp về cặp gen kiểu gen của F1 hoa đỏ là Aa. Vì P tương phản, F1 100% hoa đỏ P thuần chủng
kiểu gen của Pt/c hoa đỏ là AA
hoa trắng là aa.
Ta có sơ đồ lai:
Pt/c: hoa đỏ hoa trắng AA aa
GP: A a
F1:
TLKG: 100% Aa
TLKH:100% hoa đỏ
F1 F1: hoa đỏ hoa đỏ Aa Aa
G : A ; a A ; a
1
F1:
TLKG: 1AA : 2Aa : 1aa
TLKH: 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng
Ví dụ 2: Cho đậu thân cao giao phấn với đậu thân cao thu được F1 100% đậu thân thấp. Cho đậu thân thấp ở F1 lai với đậu thân cao thu được F2 gồm 1000 đậu thân cao và 1225 đậu thân thấp. Biện luận và viết sơ đồ lai.
Theo giả thiết, P đồng tính thân cao, F1 xuất hiện kiểu hình thân thấp khác P
thân cao là tính trạng trội, thân thấp là tính trạng lặn.
Quy ướ c gen: A: thân cao
a: thân thấp
Theo bài ra, P đồng tính thân cao có kiểu gen (A_)
Mà F1 thân thấp có kiểu gen aa nhận 1 giao tử (a) từ bố, 1 giao tử (a) từ mẹ
kiểu gen của P thân cao là Aa.
Xét tỷ lệ phân ly kiểu hình ở F2, ta có:
th©n cao
1000 1 l¯ kÕt qu° cña PhÐp lai ph©n tÝch
th©n thÊp 1225 1
kiểu gen của F1 thân cao là Aa.
Ta có sơ đồ lai:
P: thân cao thân cao Aa Aa
GP: A ; a A ; a
F1:
TLKG: 1AA : 2Aa : 1aa
TLKH: 3 thân cao : 1 thân thấp
F1: thân thấp thân cao aa Aa
G : a A ; a
1
F1:
TLKG: 1Aa : 1aa
TLKH: 1 thân cao : 1 thân thấp
Ví dụ 3: Ở bò, gen A quy định lông đen, gen a quy định lông vàng. Một con bò đực đen giao phối với một con bò cái thứ nhất lông vàng thì được một con bò đen. Cho con bò đực đen này giao phối với một con bò cái thứ hai lông đen thì được một con bê đen. Con bê đen này lớn lên giao phối với một con bò cái thứ ba thì được một con bê vàng. Xác định kiểu gen của những con bò và con bê nói trên?
Theo bài ra, ta có sơ đồ sau:
P: ♂ bò đen (1) ♀ bò vàng (2)
(A_) (aa)
[ F1: ♂ bò đen (3) ♀ bò đen (4) (Aa) (A_)
F2: ♂ bê đen (5) ♀ bê … (6) (Aa)
F3: bê vàng (7)
(aa)
(tính trạng lông đen có kiểu gen A_, tính trạng lông vàng có kiểu gen aa)
Theo sơ đồ trên, ta có:
- Bê vàng (7) đồng hợp lặn aa nhận 1 giao tử (a) từ bố và 1 giao tử (a) từ mẹ
bê đen (5) dị hợp trội Aa ; bê (6) có kiểu gen (_a) bê (6) có thể đồng hợp lặn aa chỉ tạo ra 1 loại giao tử (a) hoặc dị hợp trội Aa tạo ra 2 loại giao tử (A) và (a).
- Bò vàng (2) đồng hợp lặn aa bò đen (3) có kiểu gen (A_) sẽ nhận được 1 giao tử (a) từ mẹ bò đen (3) dị hợp trội Aa bò đen (1) có thể đồng hợp trội AA chỉ tạo ra 1 loại giao tử (A) hoặc dị hợp trội Aa tạo ra 2 loại giao tử là (A) và (a).
- Bò đen (4) có kiểu gen (A_) có thể đồng hợp trội AA chỉ tạo ra 1 loại giao tử (A) hoặc dị hợp trội Aa tạo ra 2 loại giao tử là (A) và (a).
Vậy: - Kiểu gen của bò đen (1) là Aa hoặc AA.
- Kiểu gen của bò vàng (2) là aa.
- Kiểu gen của bò đen (3) là Aa.
- Kiểu gen của bò đen (4) là Aa hoặc AA.
- Kiểu gen của bê đen (5) là Aa.
- Bê (6) đem lai có thể có kiểu hình lông vàng mang kiểu gen aa hoặc kiểu hình lông đen có kiểu gen Aa.
- Bê vàng (7) có kiểu gen aa.
a. Xác định TLKG - TLKH trong phép lai hai hay nhiều cặp tính trạng:
- Giả thiết cho phép lai của các cặp tính trạng xác định TLKG - TLKH tương ứng (với điều kiện không lập phép lai cụ thể).
- Phương pháp giải:
+ Áp dụng các tỷ lệ trong phép lai 2 hay nhiều cặp tính trạng.
+ Sử dụng công thức: ABC … Z abc ... z (A a)(B b)(C c) ... (Z z)
- Các bước giải cụ thể:
+ Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn, quy ước gen và viết kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai (nếu giả thiết không cho).
+ Bước 2: Tách phép lai nhiều cặp tính trạng theo công thức trên với hệ số của phép lai một cặp tính trạng.
+ Bước 3: Sử dụng tỷ lệ các trường hợp của phép lai 1 cặp tính trạng để xác định hệ số KG và KH tương ứng.
+ Bước 4: Dựa vào TLKG và TLKH cần tính để xác định hệ số rồi nhân chúng với
nhau.
Ở một loài thực vật, cho giao phấn giữa 2 cây hoa đơn, xanh, quả dài và cây hoa
kép, đỏ, quả ngắn, F1 100% hoa đơn, đỏ, quả dài. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2. Không lập sơ đồ lai, hãy xác định TLKG - TLKH sau (biết các tính trạng trội là trội hoàn toàn, không xảy ra đột biến hay hoán vị gen):
a) Tỷ lệ kiểu gen tương ứng: dị hợp trội – đồng hợp trội – đồng hợp lặn.
b) Tỷ lệ kiểu hình hoa đơn, đỏ, quả ngắn.
Do P tương phản, F1 đồng tính hoa đơn, đỏ, quả dài
P thuần chủng về các cặp gen, các tính trạng hoa đơn, đỏ, quả dài là tính trạng trội. Quy ướ c gen:
- A: hoa đơn - a: hoa kép
- B: hoa đỏ - b: hoa xanh
- D: quả dài - d: quả ngắn
Vì P thuần chủng kiểu gen của P hoa đơn, xanh, quả dài là: AAbbDD
hoa kép, đỏ, quả ngắn là: aaBBdd
Ta có sơ đồ lai:
P: hoa đơn, xanh, quả dài hoa kép, đỏ, quả ngắn
F1:
TLKG: 100% AaBbDd
TLKH: 100% hoa đơn, đỏ, quả dài
Khi cho F1 hoa đơn, đỏ, quả dài tự thụ phấn, ta có:
F1 F1: hoa đơn, đỏ, quả dài hoa đơn, đỏ, quả dài AaBbDd AaBbDd
Ta có:
F1: AaBbDd AaBbDd (Aa Aa)(Bb Bb)(DdDd)
TLLG : 1 AA 1 Aa 1 aa 1 BB 1 Bb 1 bb1 DD 1 Dd 1 dd
4 2 4
4 2 4
4 2 4
TLKH : 3 A_ : 1 aa 3 B_ : 1 bb3 D_ : 1 dd
4 4
4 4
4 4
a) Tỷ lệ kiểu gen AaBBdd Ta có:
Tỷ lệ các kiểu gen: Aa là 1
2
; BB là 1
4
; dd là 1 .
4
b) Tỷ lệ kiểu hình hoa đơn, đỏ, quả ngắn.
- Tỷ lệ kiểu hình hoa đơn, đỏ, quả ngắn có kiểu gen là A_B_dd
- Ta có:
Tỷ lệ các kiểu hình có kiểu gen A_ là 3
4
; B_ là 3
4
; dd là 1 .
4
1 1 1 2 1
Vì vậy, tỷ lệ kiểu gen AaBBdd ở F2 là:
Aa
BB
dd
AaBBdd
2 4 4 64 32
tỷ lệ kiểu hình hoa đơn, đỏ, quả ngắn có kiểu gen A_B_dd ở F2 là:
3 A _3 B_ 1 dd
9 A _ B_ dd
4 4 4 64
b. Xác định TLKG - TLKH củ a thế hệ con sau n lần tự thụ phấn:
Các bước giải cụ thể:
- Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn, quy ước gen và viết kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai (nếu giả thiết không cho).
- Bước 2: Viết sơ đồ lai dựa trên KG và KH đã xác định được xác định được TLKG - TLKH của thế hệ con lai thứ nhất.
- Bước 3: Dựa vào TLKG - TLKH của thế hệ con lai thứ nhất để để lập phép lai tự thụ phấn khai triển phép lai xác định TLKG - TLKH của thế hệ con lai sau khi tự thụ phấn.
Ví dụ 1: Cho cây hoa đơn lai với cây hoa đơn thu được F1 gồm 95 cây hoa đơn và 20 cây hoa kép. Tiếp tục cho các cây ở thế hệ F1 tự thụ phấn thu được F2. Xác định TLKG - TLKH của F2 sau khi cho F1 tự thụ phấn.
Xét tỷ lệ phân ly kiểu hình ở F1, ta có:
- hoa ®¬n l¯ tÝnh tr³ng tréi h³t ®¬n = 95 3 hoa kÐp l¯ tÝnh tr³ng lÆn
h³t kÐp 20 1
Quy ướ c gen: A: hoa đơn
a: hoa kép
- P dÞ hîp vÒ cÆp gen (hoa ®¬n)
kiểu gen của P hoa đơn là Aa
Ta có sơ đồ lai:
P: hoa đơn hoa đơn
F1:
TLKG: 1AA : 2Aa : 1aa
TLKH: 3 hoa đơn : 1 hoa kép
Khi cho F1 tự thụ phấn, ta có:
F1 F1 :
3 (hoa ®¬n hoa ®¬n) : 1 (hoa kÐp hoa kÐp) 4 4
= 1 (AA AA) : 1 (Aa Aa) : 1 (aa aa) 4 2 4
1 AA : 1 1 AA : 1 Aa : 1 aa : 1 aa
4 2 4 2 4 4
1 AA : 1 AA : 1 Aa : 1 aa : 1 aa
4 8 4 8 4
TLKG : 3 AA : 2 Aa : 3aa
8 8 8
TLKH: 5 hoa đơn : 3 hoa kép.
Ví dụ 2: Ở bầu, cho quả tròn lai với với quả bầu dục thu được F1 gồm 20 quả tròn : 25 quả bầu dục. Tiếp tục cho F1 tự thụ phấn thu được F2. Biện luận và xác định TLKG - TLKH ở F2 (biết quả tròn là tính trạng trội, quả bầu dục là tính trạng lặn).
- qu° trßn l¯ tÝnh tr³ng tréi quy íc : A Theo b¯i ra :
- qu° bÇu dôc l¯ tÝnh tr³ng lÆn quy íc : a
Xét tỷ lệ phân ly kiểu hình ở F1, ta có:
qu° trßn
= 20 1 l¯ kÕt qu° cña PhÐp lai ph©n tÝch
qu° bÇu dôc 22 1
kiểu gen của P quả tròn là Aa
quả bầu dục là aa.
Ta có sơ đồ lai:
P: quả tròn quả bầu dục Aa aa
GP: A ; a a
F1:
TLKG: 1Aa : 1aa
TLKH: 1 quả tròn : 1 quả bầu dục
Khi cho F1 tự thụ phấn, ta có:
F1 F1: (quả tròn quả tròn) : (quả bầu dục quả bầu dục) (Aa Aa) (aa aa)
1 AA : 1 Aa : 1 aa :100% aa
4 2 4
TLKG : 1 AA : 1 Aa : 5 aa
4 2 4
TLKH: 3 quả tròn : 5 quả bầu dục
Các bước giải cụ thể:
- Bước 1: Xác định TLKG dị hợp tử sau n thế hệ tự thụ phấn xác định TLKG đồng hợp trội, đồng hợp lặn (căn cứ vào yêu cầu của giả thiết).
- Bước 2: Khai triển phép lai xác định TLKG theo yêu cầu của giả thiết.
Ví dụ: Nghiên cứu trong một quần thể thực vật, ở thế hệ ban đầu có thành phần kiểu gen:
1 AA: 1 Aa : 1 aa
4 2 4
Xác định TLKG trong quần thể và TLKG đồng hợp lặn sau 4 thế hệ tự thụ phấn liên
tục?
Xét kiểu gen Aa tự thụ phấn sau 4 thế hệ. Ta có:
4
- Tỷ lệ kiểu gen Aa sau 4 thế hệ tự thụ phấn là: 1 1
16
- Tỷ lệ kiểu gen AA và aa sau 4 thế hệ tự thụ phấn là:
AA aa 1
1 : 2 15
16 32
Vì kiểu gen AA và aa đồng hợp tử
Tỷ lệ kiểu gen AA sau 4 thế hệ tự thụ phấn: 14 = 1 Tỷ lệ kiểu gen aa sau 4 thế hệ tự thụ phấn: 14 = 1.
Theo bài ra, hệ số nhân của các kiểu gen AA : Aa : aa lần lượt là 1 : 1 : 1
4 2 4
TLKG của các kiểu gen trong quần thể là:
1 AA : 1 15 AA :
1 Aa : 15 aa : 1 aa
4 2 32 16 32 4
1 AA : 15 AA :
1 Aa : 15 aa : 1 aa
4 64 32 64 4
TLKG trong quần thể sau 4 thế hệ tự thụ phấn là: 31 AA :
2 Aa : 31 aa
64 64 64
TLKH trong quần thể sau 4 thế hệ tự thụ phấn là: 33A_ : 31aa
TLKG đồng hợp lặn trong quần thể sau 4 thế hệ tự thụ phấn là 31 .
64
b. Xác định TLKG - TLKH thế hệ thứ n + 1 khi cho thế hệ n tạ p giao:
- Giả thiết cho KG - KH của cơ thế bố, mẹ đem lai (thường là phép lai 1 cặp tính trạng)
xác định TLKG - TLKH của thế hệ con lai thứ n cho thế hệ con lai thứ nhất tạp giao
xác định TLKG - TLKH của thế hệ con lai thứ n + 1.
- Phương pháp giải:
Sử dụng công thức: (A a)(B b)(C c) ... (Z z) = ABC … Z abc ... z.
- Các bước giải cụ thể:
+ Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn, quy ước gen và viết kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai (nếu giả thiết không cho).
+ Bước 2: Viết sơ đồ lai dựa trên KG và KH đã xác định được xác định được TLKG - TLKH của thế hệ con lai thứ n.
+ Bước 3: Dựa vào TLKG - TLKH của thế hệ con lai thứ n để lập bảng "tạp giao".
+ Bước 4: Dựa vào bảng "tạp giao" để xác định hệ số các phép lai tương ứng xác định TLKG - TLKH của thế hệ con lai thứ n + 1. Các thế hệ kế tiếp làm tương tự.
Ví dụ 1: ở một loài thực vật, gen A quy định tính trạng hoa đỏ trội hoàn toàn so với gen a quy định tính trạng hoa trắng. Người ta cho giao phấn giữa cây hoa đỏ và cây hoa trắng với nhau thu được F1 có 1001 cây hoa đỏ và 986 cây hoa trắng. Cho các cơ thể ở F1 tạp giao (giao phấn) với nhau thu được F2. Thống kê kết quả của quần thể có tỷ lệ 9 cây hoa trắng : 7 cây hoa đỏ. Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2.
Theo bài ra: A: hoa đỏ
a: hoa trắng.
Xét tỷ lệ phân ly kiểu hình ở F1, ta có:
hoa ®à 1001 1
=
hoa tr¾ng 986 1
Đây là kết quả của Phép lai phân tích
kiểu gen của cây hoa đỏ là Aa, kiểu gen của cây hoa trắng là aa.
Ta có sơ đồ lai:
P: Aa aa
GP: ơ A ; a a
F1:
TLKG: 1 Aa : 1 aa
TLKH: 1 hoa đỏ : 1 hoa trắng
|
Aa |
aa |
Aa |
Aa Aa |
Aa aa |
aa |
Aa aa |
aa aa |
(Bảng "tạp giao" trên được chia làm 4 phần nên mỗi phần tương ứng chiếm 1 ).
4
Khi cho F1 tạp giao F2 gồm:
1 1 1
F1 tạp giao:
(Aa Aa) : (Aaaa) : (aaaa) 4 2 4
1 1 AA : 1 Aa : 1 aa : 1 1 Aa : 1 aa : 1 aa
4 4 2 4
2 2 2 4
1 AA : 1 Aa :
1 aa : 1 Aa : 1 aa : 1 aa
16 8 16 4 4 4
TLKG: 1
AA :
6 Aa :
9 aa
16 16 16
TLKH: 7 hoa đỏ : 9 hoa trắng.
Ví dụ 2: ở đậu Hà Lan, khi cho lai 2 cây hoa đỏ lưỡng bội với nhau, người ta thấy ở F1 thấy xuất hiện cây hoa trắng. Tiếp tục cho các cây ở F1 tạp giao. Xác định kết quả ở F2 sau khi cho F1 tạp giao (biết rằng mỗi gen quy định 1 tính trạng, gen nằm trên NST thường và không xảy ra đột biến).
Theo bài ra:
P đồng tính hoa đỏ, F1 xuất hiện hoa trắng
hoa đỏ là tính trạng trội, hoa trắng là tính trạng lặn Quy ướ c gen: A: hoa đỏ
a: hoa trắng
Do F1 xuất hiện cây hoa trắng có kiểu gen aa nhận 1 giao tử (a) từ bố, 1 giao tử
(a) mẹ mà P đồng tính hoa đỏ (A_) kiểu gen của P hoa đỏ là Aa.
Ta có sơ đồ lai:
P: hoa đỏ hoa đỏ
F1:
TLKG: 1AA : 2Aa : 1aa
TLKH: 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng
|
1 AA 4 |
1 Aa 2 |
1 aa 4 |
1 AA 4 |
1 (AA AA) 4 |
1 AA 1 Aa 4 2 |
1 (AA aa) 4 |
1 Aa 2 |
1 AA 1 Aa 4 2 |
1 (Aa Aa) 2 |
1 Aa 1 aa 2 4 |
1 aa 4 |
1 (AA aa) 4 |
1 Aa 1 aa 2 4 |
1 (aa aa) 4 |
(Bảng "tạp giao" trên được chia làm 9 phần nên mỗi phần tương ứng chiếm 1 ).
9
Khi cho F1 tạp giao F2 gồm: F1 tạp giao:
1 . 1 (AA AA) : 2 1 AA 1 Aa : 1 . 1 (Aa Aa)
9 4 9 4 2
9 2
: 2 . 1 (AA aa) : 2 1 Aa 1 aa : 1 . 1 (aa aa)
9 4 9 2 4
9 4
1 AA :
1 AA : 1 Aa :
1 1 AA : 1 Aa : 1 aa :
1 Aa : 1 Aa :
1 aa :
1 aa
36 18 9 18 4 2 4
18 9 18 36
1 AA :
1 AA : 1 Aa :
1 AA :
1 Aa :
1 aa :
1 Aa : 1 Aa :
1 aa :
1 aa
36 18 9 72 36 72 18 9 18 36
TLKG: 7
AA : 22 Aa :
7 aa
72 72 72
TLKH: 29 hoa đỏ : 7 hoa trắng.ơ
- Phương pháp giải:
+ Tuân theo Quy luật phân ly độc lập (PLĐL).
+ Áp dụng các tỷ lệ và công thức thức đã cho.
- Các bước giải cụ thể:
+ Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn và quy ước gen (nếu giả thiết không cho).
+ Bước 2: Xác định kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai.
+ Bước 3: Viết sơ đồ lai với kiểu gen vừa tìm được.
- Kiểu gen Aa tạo 2 loại giao tử: A và a.
- Kiểu gen Bb tạo 2 loại giao tử: B và b.
- Kiểu gen Dd tạo 2 loại giao tử: D và d.
Ta có sơ đồ giao tử:
D ABD
B d ABd
A D AbD b
; a
D aBD B d aBd
b D abD
d Abd d abd
có 8 loại giao tử được hình thành là: ABD, Abd, AbD, Abd, aBd, aBD, abD, abd.
2) Số loại giao tử được tạo ra từ kiểu gen AabbDd là: 2k = 22 = 4.
- Kiểu gen Aa tạo 2 loại giao tử: A và a.
- Kiểu gen bb tạo 1 loại giao tử: b
- Kiểu gen Dd tạo 2 loại giao tử: D và d.
Ta có sơ đồ giao tử:
A b
D AbD
; a b
D abD
d Abd d abd
có 4 loại giao tử được hình thành là AbD, Abd, abD và abd.ơ
a. Áp dụng phương pháp Di truyền quầ n thể: (đã được đề cập ở trên)
- Phương pháp giải:
+ Áp dụng các tỷ lệ trong phép lai 2 hay nhiều cặp tính trạng.
+ Sử dụng công thức: ABC … Z abc ... z (A a)(B b)(C c) ... (Z z)
VD: AaBbDDhh aaBBDdHH (Aa aa)(Bb BB)(DD Dd)(hh HH)
- Các bước giải cụ thể:
+ Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn, quy ước gen và viết kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai (nếu giả thiết không cho).
+ Bước 2: Tách phép lai nhiều cặp tính trạng theo công thức trên với hệ số của phép lai một cặp tính trạng.
+ Bước 3: Sử dụng tỷ lệ các trường hợp của phép lai 1 cặp tính trạng để xác định hệ số KG và KH tương ứng.
+ Bước 4: Dựa vào TLKG và TLKH cần tính để xác định hệ số rồi nhân chúng với nhau.
b. Lập khung Sơ đồ giao tử :
- Điều kiện: viết được giao tử với kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai.
- Phương pháp giải cụ thể:
+ Bước 1: Sử dụng phương pháp viết giao tử (như trên) để xác định giao tử của các kiểu gen tương ứng.
+ Bước 2: Lập khung Sơ đồ giao tử với các giao tử đã biết.
+ Bước 3: Xác định hệ số của các hợp tử tạo thành kết luận.
Cho phép lai sau: P: AaBbDDhh AaBbddHH. Xác định TLKG ở F1 sau khi thực
hiện phép lai trên?
- Giao tử được tạo ra từ kiểu gen AaBbDDhh là: ABDh, AbDh, aBDh, abDh.
- Giao tử được tạo ra từ kiểu gen AaBbddHH là: ABdH, AbdH, aBdH, abdH.
|
ABDh |
AbDh |
aBDh |
abDh |
ABdH |
AABBDdHh |
AABbDdHh |
AaBBDdHh |
AaBbDdHh |
AbdH |
AABbDdHh |
AAbbDdHh |
AaBbDdHh |
AabbDdHh |
aBdH |
AaBBDdHh |
AaBbDdHh |
aaBBDdHh |
aaBbDdHh |
abdH |
AaBbDdHh |
AabbDdHh |
aaBbDdHh |
aabbDdHh |
Bước 3: Xác định hệ số của các hợp tử tạo thành
Theo bài ra, P: AaBbDDhh AaBbddHH
P dị hợp về 2 cặp gen (Aa và Bb) Số hợp tử được tạo thành là:
4n = 42 = 16 hợp tử (với n là số cặp gen dị hợp)
Vậy, TLKG của các hợp tử được tạo thành sau khi thực hiện phép lai là:
1 AABBDdHh :
1 AAbbDdHh :
1 aaBBDdHh :
1 aabbDdHh :
4 AaBbDdHh
16 16 16 16 16
: 2 AABbDdHhh :
2 AaBBDdHh :
2 AabbDdHh :
2 aaBbDdHh
16 16 16 16
- Những hợp tử ở những ô được tô nền đen có hệ số là 1.
- Những ô có chữ được in đậm thì có kiểu gen giống nhau.
- Những ô đối xứng nhau qua các ô được tô nền đen có kiểu gen giống nhau.
- Xác định TLKG của từng kiểu gen trong khung Sơ đồ giao tử: số ô có kiểu gen giống nhau thì đặt làm tử số, số hợp tử được tạo thành là mẫu số.
c. Dùng “sơ đồ cây”:
- Điều kiện: viết được giao tử với kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai.
- Phương pháp: tương tự cách viết giao tử (như trên).
+ Bước 1: Viết giao tử của cơ thể bố, mẹ đem lai, tính số hợp tử tạo thành.
+ Bước 2: Lấy 1 giao tử bất kì làm gốc, các giao tử có thể kết hợp với nó làm cành ngọn của sơ đồ cây sẽ là hợp tử được tạo thành.
Cho phép lai: P: AaBB AaBb. Xác định hợp tử được tạo thành ở F1 sau khi thực
hiện phép lai trên?
- Giao tử được tạo ra từ kiểu gen AaBB là: AB, aB.
- Giao tử được tạo ra từ kiểu gen AaBb là: AB, Ab, aB, ab.
Số hợp tử được tạo thành là:
2 giao tử 4 giao tử = 8 (hợp tử)
ngọn của sơ đồ cây sẽ là hợp tử được tạo thành
Ta có:
Ví dụ: Cho các phép lai sau:
a) Phép lai 1: Cho cây đậu hạt vàng, trơn giao phấn với cây đậu hạt vàng, nhăn thu được F1 có cây đậu hạt xanh, nhăn.
b) Phép lai 2: Cho cây đậu hạt vàng, trơn giao phấn với cây đậu hạt xanh, trơn thu
được F1 có cây đậu hạt vàng, nhăn.
c) Phép lai 3: Cho cây đậu hạt vàng, nhăn thuần chủng giao phấn với cây đậu hạt xanh, trơn thuần chủng thu được 100% F1. Chọn 1 cây ở F1 giao phấn với cây đậu xanh, nhăn thu được F2. Chọn ngẫu nhiên ở F2 1 cây đậu có kiểu hình bất kì tự thụ phấn thu được F3 kiểu hình phân ly theo lỷ lệ 9 : 3 : 3 : 1.
Biện luận và viết sơ đồ lai với những kiểu gen vừa tìm được biết rằng 2 cặp gen quy
định 2 cặp tính trạng trên nằm trên 2 cặp Nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau.
Theo bài ra, 2 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp NST tương đồng khác nhau các gen PLĐL - THTD.
Xét phép lai 1:
P đồng tính hạt vàng, F1 xuất hiện hạt xanh
- h³t v¯ng l¯ tÝnh tr³ng tréi. Quy íc : A
- h³t xanh l¯ tÝnh tr³ng lÆn. Quy íc : a
- cÆp gen quy ®Þnh tÝnh tr³ng h³t v¯ng dÞ hîp tréi Aa
Xét phép lai 2:
P đồng tính hạt trơn, F1 xuất hiện hạt nhăn
- h³t tr¬n l¯ tÝnh tr³ng tréi. Quy íc : B
- h³t nh¨n l¯ tÝnh tr³ng lÆn. Quy íc : b
- cÆp gen quy ®Þnh tÝnh tr³ng h³t tr¬n dÞ hîp tréi Bb
Xét phép lai 1:
P: vàng, trơn (A_B_) vàng, nhăn (A_bb) F1: xanh, nhăn (aabb)
Vì F1-1 xuất hiện kiểu hình xanh, nhăn có kiểu gen aabb nhận 1 giao tử (ab) từ cây bố, 1 giao tử (ab) từ cây mẹ
P vàng, trơn dị hợp trội AaBb, P vàng, nhăn có kiểu gen Aabb.
Xét phép lai 2:
P: vàng, trơn (A_B_) xanh, trơn (aaB_) F1: vàng, nhăn (A_bb)
- Vì cây hạt nhăn ở F1 có kiểu gen bb nhận 1 giao tử (b) từ cây bố và 1 giao tử (b) từ cây mẹ cây hạt trơn ở P dị hợp trội Bb.
- Vì cây hạt xanh ở P có kiểu gen aa cây hạt vàng ở F1 dị hợp trội Aa.
P vàng, trơn có kiểu gen AABb hoặc AaBb P xanh, trơn có kiểu gen aaBb.
Xét phép lai 3:
Pt/c: vàng, nhăn xanh, trơn F1 xanh, nhăn F2 F2 9 : 3 : 3 : 1
- Vì F3 có kiểu hình phân ly theo tỷ lệ 9 : 3 : 3 : 1 = (3 : 1)(3 : 1)
F2 dị hợp về 2 cặp gen AaBb.
- Kiểu gen của Pt/c vàng, nhăn là AAbb ; Pt/c xanh, trơn là aaBB. Ta có sơ đồ lai:
P: vàng, nhăn xanh, trơn
F1:
TLKG: 100% AaBb
TLKH: 100% vàng, trơn.
- Kiểu gen của F1 vàng, trơn là AaBb ; F1 xanh, nhăn là aabb.
Phép lai 1: P: vàng, trơn (AaBb) vàng, nhăn (Aabb)
P: vàng, trơn vàng, nhăn AaBb Aabb
GP: AB ; Ab ; aB ; ab Ab ; ab
TLKG
1AABb
TLKH
3 v¯ng, tr¬n
2AaBb 8
F1 :
1AAbb
3 v¯ng, nh¨n
2Aabb 8
1aaBb
2 xanh, tr¬n
Phép lai 2:
1aabb 8
TH1) P: vàng, trơn (AABb) xanh, trơn (aaBb)
F1:
TLKG: 1AaBB : 2AaBb : 1Aabb
TLKH: 3 vàng, trơn : 1 vàng, nhăn
TH2) P: vàng, trơn (AaBb) xanh, trơn (aaBb)
P: vàng, trơn xanh, trơn AaBb aaBb
GP: AB ; Ab ; aB ; ab aB ; ab
TLKG
TLKH
F1 :
1AaBB
2AaBb
1Aabb
3 v¯ng, tr¬n 1 v¯ng, nh¨n
1aaBB
2aaBb
1aabb
3 xanh, tr¬n 1 xanh, nh¨n
Phép lai 3:
P: vàng, nhăn xanh, trơn
AAbb aaBB
GP: Ab aB
F1:
TLKG: 100% AaBb
TLKH: 100% vàng, trơn.
F1: vàng, trơn xanh, nhăn AaBb aabb
G : AB ; Ab ; aB ; ab ab
1
F2:
TLKG: 1AaBb : 1Aabb : 1aaBb : 1aabb TLKH: 1 vàng, trơn : 1 vàng, nhăn
1 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn
F2 F2: vàng, trơn vàng, trơn
AaBb AaBb
G : AB ; Ab ; aB ; ab AB ; Ab ; aB ; ab
2
F3:
TLKG
1AABB
TLKH
F3 :
Câu 1: Những phép lai nào sau đây cho F1 có:
1. Kiểu gen phân ly theo tỷ lệ 1 : 1 : 1 : 1?
A. P: Aa aa B. P: AaBB AAbb
C. P: AA Aa D. P: AaBB aaBb
2. Kiểu hình phân ly theo tỷ lệ 3 : 1?
A. P: AA AA B. P: AaBB Aabb
C. P: AA Aa D. P: AaBb Aabb
3. Kiểu gen và kiểu hình cùng phân ly theo tỷ lệ 1 : 1 : 1 : 1?
A. P: AaBb AaBb B. AaBB Aabb
C. P: Aabb aaBb D. Aabb AaBb
2AABb
2AaBB
4AaBb 1AAbb 2Aabb
1aaBB 2aaBb 1aabb
9 v¯ng, tr¬n
3 v¯ng,nh¨n
3 xanh,tr¬n
1 xanh,nh¨n
Câu 2: Trong trường hợp trội hoàn toàn thì phép lai nào sau đây có kiểu hình phân ly theo tỷ lệ 3 : 3 : 1 : 1?
A. AaBb aabb B. AaBb Aabb
C. AaBb AABb D. AaBb AaBb
Câu 3: Ở chó, lông ngắn trội hoàn toàn so với lông dài. Khi cho chó lông ngắn lai với chó lông dài thu được F1. Kết quả F1 như thế nào trong các trường hợp sau:
A. Toàn lông ngắn. B. 1 lông ngắn : 1 lông dài
C. Toàn lông dài D. 3 lông ngắn : 1 lông dài
Câu 4: Ở cà chua, gen A quy định thân đỏ thẫm, gen a quy định thân xanh lục. Theo dõi sự di truyền màu sắc thân cây cà chua, người ta thu được kết quả sau:
P: thân đỏ thẫm thân đỏ thẫm F1: 75% đỏ thẫm : 25% xanh lục
Hãy chọn kiểu gen của P phù hợp với phép lai trên trong các công thức lai sau:
A. P: AA AA B. P: AA Aa
C. P: AA aa D. P: Aa Aa
Câu 5: Ở người, gen A quy định mắt đen trội hoàn toàn so với gen a quy định mắt xanh. Mẹ và bố phải có kiểu gen và kiểu hình nào trong các trường hợp sau để con sinh ra có người mắt đen, có người mắt xanh?
A. Mẹ mắt đen (AA) bố mắt xanh (aa)
B. Mẹ mắt đen (Aa) bố mắt đen (Aa)
C. Mẹ mắt xanh (aa) bố mắt đen (Aa)
D. Mẹ mắt đen (Aa) bố mắt đen (AA)
Câu 6: Ở cà chua, gen A quy định quả đỏ, gen a quy định quả vàng, gen B quy định quả tròn, gen b quy định quả bầu dục. Khi cho lai 2 giống cà chua quả màu đỏ, dạng quả bầu dục và quả vàng, dạng quả tròn với nhau thu được F1: 100% loại cà chua quả đỏ, dạng quả tròn. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2 có kiểu hình phân ly theo tỷ lệ: 901 quả đỏ, tròn : 299 quả đỏ, bầu dục : 301 quả vàng, tròn : 103 quả vàng, bầu dục. Hãy chọn kiểu gen của P phù hợp với phép lai trên trong các trường hợp sau:
A. P: AABB aabb B. P: AaBB AABb
C. P: Aabb aaBb D. P: AAbb aaBB
Câu 7: Ở chuột, màu sắc và chiều dài lông di truyền độc lập với nhau, mỗi tính trạng do 1 gen chi phối nằm trên mỗi NST tương đồng khác nhau. Khi cho giao phối 2 dòng chuột thuần chủng lông đen, dài với chuột lông trắng, ngắn thu được F1: 100% lông đen, ngắn. Cho chuột F1 tiếp tục giao phối với nhau thu được F2 có kiểu hình phân ly theo tỷ lệ nào trong các đáp án sau:
A. 9 lông đen, dài : 3 lông đen, ngắn : 3 lông trắng, dài : 1 lông trắng, ngắn
B. 9 lông đen, dài : 3 lông đen, ngắn : 3 lông trắn, ngắn : 1 lông trắng, dài
C. 9 lông trắng, ngắn : 3 lông đen, ngắn : 3 lông trắng, dài : 1 lông đen, ngắn
D. 9 lông đen, ngắn : 3 lông đen, dài : 3 lông trắng, ngắn : 1 lông trắng, dài Câu 8: Ở người, gen A quy định tóc xoăn, gen a quy định tóc thẳng, gen B quy định mắt đen, gen b quy định mắt xanh. Các gen này PLĐL với nhau. Trong 1 gia đình, bố có tóc thẳng, mắt xanh. Mẹ phải có kiểu gen và kiểu hình như thế nào trong các trường hợp sau để con sinh ra đều tóc xoăn, mắt đen?
A. Tóc xoăn, mắt đen (AaBb) B. Tóc xoăn, mắt đen (AaBB)
C. Tóc xoăn, mắt đen (AABb) D. Tóc xoăn, mắt đen (AABB)
Câu 9: Ở một loài thực vật, hoa đỏ, quả tròn, chín sớm trội hoàn toàn với hoa trắng, quả bầu dục và chín muộn. Khi cho giống hoa đỏ, quả tròn, chín sớm tự thụ phấn thu được F1 có cây hoa trắng, quả bầu dục và chín muộn. Kiểu gen ở F1 phân ly theo tỷ lệ nào?
A. 27 : 9 : 9 : 3 : 9 : 3 : 3 : 1 E. 3 : 3 : 1 : 1
B. 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 3 : 1 : 1 : 1 : 1 F. 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1
C. 3 : 3 : 3 : 3 : 1 : 1 : 1 : 1 G. 9 : 3 : 3 : 1
Câu 10: Khi cho lai giữa cây hoa đỏ và cây hoa trắng thu được F1 đồng loạt hoa đỏ. Cho cây đỏ ở F1 tự thụ phấn thu được F2.
1. Khi cho F2 tự thụ phấn thu được F3 có TLKH phân ly như thế nào?
A. 5 hoa đỏ : 3 hoa trắng B. 7 hoa đỏ : 9 hoa trắng
C. 21 hoa đỏ : 9 hoa trắng D. 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng
2. Khi cho các cây ở F2 giao phấn thu được F3 có TLKH phân ly như thế nào?
A. 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng B. 31 hoa đỏ : 15 hoa trắng
C. 29 hoa đỏ : 7 hoa trắng D. 1 hoa đỏ : 1 hoa trắng
Câu 1: Ở bò, gen A quy định màu lông đen, gen a quy định màu lông đen. Tìm kiểu gen của P và kết quả lai ở F1 khi:
a) Cho bò lông đen lai với bò lông vàng.
b) Cho bò lông đen lai với bò lông đen.
Câu 2: Ở cà chua, tính trạng quả đỏ là trội hoàn toàn so với tính trạng quả vàng. Cho cây cà chua quả đỏ thuần chủng thụ phấn với cây cà chua quả vàng:
a) Xác định kết quả thu được ở F1 và F2.
b) Cho cà chua F1 lai với cây cà chua quả đỏ F2 thu được kết quả lai như thế nào? Câu 3: Cho ruồi giấm thân xám lai với ruồi giấm thân đen, F1 nhận được toàn ruồi giấm thân xám. Xác định kết quả lai trong các trường hợp sau:
TH1) Ruồi giấm thân xám F1 ruồi giấm thân xám P. TH2) Ruồi giấm thân xám F1 ruồi giấm thân đen P. TH3) Ruồi giấm thân xám F1 lai với nhau.
Biết răng, tính trạng màu thân do 1 cặp gen quy định, không có hiện đột biến xảy ra.
Câu 4: Ở ruồi giấm, tính trạng đốt thân dài trội hoàn toàn so với tính trạng đốt thân ngắn.
a) Nếu muốn đời con F1 luôn luôn thu được kiểu hình đốt thân dài thì phải chọn cặp ruồi bố, mẹ đem lai có kiểu gen và kiểu hình ra sao?
b) Nếu muốn đời con F1 luôn luôn thu được kiểu hình đốt thân ngắn thì phải chọn cặp ruồi bố, mẹ đem lai có kiểu gen và kiểu hình như thế nào?
Câu 5: Cho lai giữa chuột đuôi cong thuần chủng với chuột đuôi thẳng thuần chủng thu được F1: 100% chuột đuôi cong. Biết rằng tính trạng hình dạng đuôI chuột do 1 cặp gen quy định.
a) Xác định tương quan trội - lặn của các tính trạng nêu trên.
b) Cho chuột F1 lai với chuột đuôi thẳng thì được F2 như thế nào?
c) Nếu kết quả 1 phép lai giữa 2 giống chuột nói trên cho TLKH ở đời con phân ly theo tỷ lệ 3 chuột đuôi cong : 1 chuột đuôi thẳng thì kiểu gen và kiểu hình của những con chuột bố, mẹ đem lai như thế nào?
Câu 6: Ở đậu Hà Lan, gen A quy định hạt vàng, gen a quy định hạt xanh, gen B quy định hạt trơn, gen b quy định hạt nhăn. Hãy xác định kiểu gen có thể có của cây bố, mẹ và các cây con trong những trường hợp sau:
a) Cây đậu có kiểu hình hạt vàng, trơn lai với cây đậu có kiểu hình hạt vàng, nhăn. Thế hệ F1 sinh ra xuất hiện cây đậu mang kiểu hình hạt nhăn.
b) Cây đậu có kiểu hình hạt vàng, trơn lai với cây đậu có kiểu hình hạt vàng, nhăn.
Thế hệ F1 xuất hiện 2 loại kiểu hình hạt vàng, trơn và hạt xanh, trơn.
c) Cây đậu có kiểu hình hạt vàng, nhăn lai với cây đậu có kiểu hình hạt xanh, trơn thu được F1 xuất hiện 2 loại kiểu hình hạt vàng, nhăn và hạt xanh, trơn.
Biết rằng 2 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp Nhiễm sắc thế tương ở
Câu 7: Ở cừu, xét tính trạng màu lông gồm lông đen và lông trắng, tính trạng kích thước gồm lông dài và lông ngắn. Cho cừu F1 mang 2 tính trạng trên lai với nhau, F1 thu được những kết quả sau (biết rằng, mỗi gen quy định 1 tính trạng):
94 cừu lông đen, ngắn : 32 cừu lông đen, dài 31 cừu lông trắng, ngắn : 11 cừu lông trắng, dài
a) Phép lai trên tuân theo quy định di truyền nào? Vì sao?
b) Xác định KG - KH của F1 và viết sơ đồ lai.
Câu 8: Ở bí, quả tròn và hoa vàng là 2 tính trạng trội hoàn toàn so với quả dài và hoa trắng. 2 cặp tính trạng hình dạng quả và màu sắc hoa di truyền độc lập với nhau. Trong một phép lai phân tích của các cây F1, người ta thu được 4 kiểu hình có tỷ lệ ngang nhau là quả tròn, hoa vàng ; quả tròn, hoa trắng ; quả dài, hoa vàng ; quả dài, hoa trắng.
a) Giải thích kết quả và lập sơ đồ lai phân tích ở F1 nói trên.
b) Cây F1 nói trên có thể được tạo ra từ phép lai giữa 2 cây P có kiểu gen và kiểu hình như thế nào? Lập sơ đồ lai minh họa.
Câu 9: Ở ruồi giấm, màu thân do một gen nằm trên NST thường quy định. Khi theo dõi quá trình sinh sản của 1 cặp ruồi thân xám (1 đực - 1 cái) thì thấy đời con của chúng có cả ruồi thân xám lẫn ruồi thân đen.
a) Xác định tương quan trội - lặn của các tính trạng nêu trên.
b) Nếu đàn ruồi con trên gồm 620 con thì số ruồi con mỗi loại là bao nhiêu? (cho rằng, số ruồi trên thực tế bằng số ruồi trên lý thuyết).
c) Khi cho 1 ruồi đực giao phối với 3 ruồi cái A, B, C:
- Với ruồi cái A thu được toàn ruồi thân xám.
- Với ruồi cái B thu được tỷ lệ: 1 ruồi thân xám : 1 ruồi thân đen.
- Với ruồi cái C thu được tỷ lệ: 3 ruồi thân xám : 1 ruồi thân đen.
Hãy cho biết kiểu gen của ruồi đực và cái A, B, C rồi viết sơ đồ lai minh họa.
1. Cho các trường hợp lai sau:
TH1) P: AABb AaBB TH2) P: AaBb Aabb TH3) P: AaBb aaBb TH4) P: AaBb aabb
Biết rằng, ở ngô, hạt đỏ do gen A quy định trội hoàn toàn so với gen a quy định hạt trắng, cây cao do B quy định trội hoàn toàn so với gen b quy định cây thấp, các gen quy tính các tính trạng nói trên di truyền độc lập với nhau.
a) Viết sơ đồ lai cho các trường hợp trên.
b) Không dựa vào kết quả của câu a), không lập sơ đồ lai hay khung Sơ đồ giao tử, xác định TLKG - TLKH của F1 trong các trường hợp trên.
c) Khi cho những cây ở thế F1 trong TH4 tạp giao với nhau thì kết quả ở F2 sẽ như thế nào?
2. Nghiên cứu trong 1 quần thể thực vật, ở thế hệ ban đầu có thành phần kiểu gen:
1 AABB : 1 AaBb : 1 aabb
4 2 4
Khi cho quần thể trên tự thụ phấn 5 thế hệ liên tiếp. Hãy xác định?
a) TLKG đồng hợp lặn, đồng hợp trội.
b) TLKH có ít nhất 1 tính trạng lặn.
3. Ở một loài thực vật, hoa đỏ, quả tròn, cánh dài là những tính trạng trội hoàn toàn so với hoa trắng, quả dài, cánh ngắn. Khi cho lai giữa 2 dòng thuần chủng hoa đỏ, quả dài,
cánh ngắn với hoa trắng, quả tròn, cánh dài thu được F1. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2. Biết các gen PLĐL với nhau. Không viết phép lai cụ thể, hãy xác định:
a) TLKG đồng hợp lặn, đồng hợp trội, dị hợp trội về 2 cặp gen.
b) TLKG mang ít nhất 1 tính trạng lặn.
c) TLKH mang ít nhất 1 tính trạng trội.
1, Di truyền là gì? Biến dị là gì? Tại sao nói: “Di truyền và Biến dị là 2 hiện tượng song song và gắn liền với quá trình sinh sản”?
2, Nêu nội dung phương pháp Phân tích các thế hệ lai của Men-đen?
3, Vì sao Men-đen lại chọn đậu Hà Lan để làm thí nghiệm và nguyên nhân dẫn đến thành công trong công trình thí nghiệm của ông?
4, Phép lai 1 cặp tính trạng là gì? Men-đen đã nhận xét thí nghiệm lai 1 cặp tính trạng của mình như thế nào?
5, Nêu nội dung, bản chất và ý nghĩa của Quy luật phân ly?
6, Nếu cơ thể bố, mẹ đem lai không thuần chủng thì Quy luật phân ly còn chính xác nữa hay không? Vì sao?
7, Nếu thế hệ con lai đồng tính có thể khẳng định được rằng: “Cơ thể bố, mẹ đem lai thuần chủng” không? Vì sao?
8, Nêu nội dung, mục đích của Phép lai phân tích?
9, Ngoài phương pháp sử dụng Phép lai phân tích, còn phương pháp nào để xác định thể đồng hợp hay dị hợp của cơ thể mang tính trạng trội hay không?
9, Phân biệt những điểm cơ bản trong những phương pháp nghiên cứu Di truyền của Men-đen?
10, Phép lai 2 hay nhiều cặp tính trạng là gì? Nêu bản chất? Men-đen đã nhận xét phép lai 2 cặp tính trạng của mình như thế nào?
11, Nếu khái niệm, tính chất - vai trò, ý nghĩa, nguyên nhân của Biến dị tổ hợp?
12, Tại sao Biến dị tổ hợp lại xuất hiện với tần số không nhỏ ở những loài có hình thức sinh sản hữu tính? Giải thích nguyên nhân tính di truyền của Biến dị tổ hợp?
13, Tại sao nói: “Biến dị tổ hợp có vai trò quan trọng trong chọn giống và tiến hóa”? 14, Nêu nội dung, bản chất và ý nghĩa của Quy luật phân ly độc lập?
15, Vì sao ở những loài có hình thức sinh sản giao phối, biến dị lại phong phú nhiều so nhiều so với những loài có hình thức sinh sản hữu tính?
I. Bµi 8: NhiÔm s¾c thÓ:
- Khái niệm:
Nhiễm sắc thể (NST) hay thể nhiễm sắc, thể nhiễm màu, là vật chất di truyền ở cấp độ tế bào, nằm trong nhân tế bào, có khả năng bắt màu bằng dung dịch bazơ kiềm tính, có số lượng, hình dạng, kích thước và cách sắp xếp các crômatit đặc trưng.
- Phân loại:
+ Cặp NST tương đồng: là cặp NST gồm 2 NST đơn, có hình dạng, kích thước và cấu trúc giống nhau, 1 chiếc (NST) có nguồn gốc từ bố, 1 chiếc (NST) có nguồn gốc từ mẹ
+ NST kép: là 1 NST gồm 2 Nhiễm sắc tử (crômatit) giống hệt nhau, gắn liền với nhau ở tâm động và có cùng nguồn gốc (hoặc từ bố, hoặc từ mẹ).
So sánh NST kép và Cặp NST tƣơng đồng? Trả lời:[ *Giống nhau: - Đều mang những đặc trưng cơ bản của NST. - Đều gồm 2 vật chất có cấu trúc tương tự nhau. - Đều có những hoạt động trong quá trình phân bào như nhau: phân ly, đóng xoắn, tháo xoắn, tập trung trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, … - Đều sự biến đổi của các thành phần khác trong tế bào giống nhau. - Đều là cơ chế sinh học đảm bảo ổn định vật chất di truyền. - Đều có thể bị đột biến làm thay đổi đặc tính di truyền ở cơ thể sinh vật. *Khác nhau: |
|
NST kép |
Cặp NST tƣơng đồng |
- Là 1 NST gồm 2 Nhiễm sắc tử. |
- Là cặp NST gồm 2 NST đơn. |
- 2 Nhiễm sắc tử giống hệt nhau, gắn liền với nhau ở tâm động. |
- 2 NST có hình dạng, kích thước, cấu trúc giống nhau. |
- Trong NST kép, 2 Nhiễm sắc tử có cùng nguồn gốc (hoặc từ bố, hoặc từ mẹ). |
- Trong cặp NST tương đồng, 1 chiếc có nguồn gốc từ bố, 1 chiếc có nguồn gốc từ mẹ. |
- 2 Nhiễm sắc tử trong NST kép hoạt động thống nhất với nhau. |
- 2 NST đơn trong cặp NST tương đồng hoạt động độc lập với nhau. |
a. Bộ NST Lưỡng bội - Đơn bội:
- Bộ NST Lưỡng bội là bộ NST trong tế bào sinh dưỡng, chứa các cặp NST tương đồng (kí hiệu: 2n NST).
- Bộ NST Đơn bội là bộ NST trong giao tử, chỉ chứa một NST của mỗi cặp NST tương đồng (kí hiệu: n NST).
b. Số lượng bộ NST Lưỡng bộ i - Đơn bội củ a mộ t số loài:
Loài |
2n |
n |
Loài |
2n |
n |
Người |
46 |
23 |
Đậu Hà Lan |
14 |
7 |
Tinh tinh |
48 |
24 |
Ngô |
20 |
10 |
Gà |
78 |
39 |
Lúa nước |
24 |
12 |
Ruồi giấm |
8 |
4 |
Cải bắp |
18 |
9 |
- NST đặc trưng cho loài về số lượng ; hình thái, kích thước ; cấu trúc, được thể hiện:
+ Về số lượng: mỗi loài có số lượng NST đặc trưng (như bảng trên).
+ Về hình thái, kích thước:
Hình thái: mỗi loài có hình thái NST đặc trưng (VD: hình hạt, hình que, ...)
Kích thước: dài (0,5 50 μm), đường kính (0,2 2 μm).
+ Về cấu trúc: NST là cấu trúc mang gen, quy định tính đặc trưng cho loài.
- Ngoài ra, NST còn đặc trưng cho loài về cách sắp xếp:
+ Trong tế bào Lưỡng bội: NST sắp xếp thành cặp tương đồng (trừ cặp XY, XO).
+ Trong tế bào Đơn bội: NST đứng thành từng chiếc riêng lẻ.
Cấu trúc hiển vi của NST quan sát rõ nhất ở kì giữa của quá trình phân bào bởi lúc này, NST đóng xoắn cực đại. NST với cấu trúc điển hình:
- Mỗi NST gồm 2 Nhiễm sắc tử chị em (mỗi Nhiễm sắc tử được gọi là crômatit) gắn liền với nhau tại tâm động là eo thứ nhất (còn gọi là eo sơ cấp). Một số NST còn có eo thứ hai (còn gọi là eo thứ cấp).
- Mỗi Nhiễm sắc tử (hay crômatit) gồm 2 thành phần:
+ Một phân tử ADN (axit đêôxiribônuclêic).
+ Chất nền là Prôtêin loại histôn.
- Kích thước:
+ Chiều dài: khoảng 0,5 50 μm.
+ Đường kính: 0,2 2 μm.
Chú thích: μm: micrômet - đơn vị đo ở
cấp độ tế bào, phân tử
- Hình thái, hình dạng: chữ U, chữ V (cân, lệch, …), hình hạt, hình que, hình móc, ...
- Lưu giữ thông tin di truyền: NST là cấu trúc mang gen, chứa đựng thông tin di truyền.
- Truyền đạt thông tin di truyền: NST có khả năng tự nhân đôi, phân li và tổ hợp. Nhờ đó, thông tin di truyền được sao chép và truyền đạt ổn định từ thế hệ này qua thế hệ khác.
NST có thể bị thay đổi về số lượng, cấu trúc (NST có thể bị đột biến) làm thay đổi đặc tính di truyền ở sinh vật.
- Khái niệm:
Chu kì tế bào là sự lặp lại vòng đời của một tế bào có khả năng phân chia gồm Kì trung gian và Nguyên phân. Nguyên phân gồm 4 kì: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối.
- Chu kì tế bào bao gồm Kì trung gian và Nguyên phân:
+ Kì trung gian chiếm khoảng 90% Chu kì tế bào, gồm 3 pha:
Pha G1: giúp tế bào tổng hợp ARN.
Pha S: tạo điều kiệu cho tế bào tổng hợp ADN.
Pha G2: mỗi NST đơn tự nhân đôi thành 2 NST kép.
+ Nguyên phân chiếm khoảng 10% Chu kì tế bào.
- Kì trung gian:
+ Các NST đơn dãn xoắn cực đại thành nhiều sợi mảnh.
+ Mỗi NST đơn tự nhân đôi thành 2 NST kép.
- Nguyên phân:
+ Kì đầu: các NST kép bắt đầu đóng xoắn và co ngắn.
+ Kì giữa: các NST kép đóng xoắn cực đại tồn tại thành hình dạng đặc trưng.
+ Kì sau:
Các NST kép bắt đầu dãn xoắn
Mỗi NST kép tách tâm động thành 2 NST đơn.
+ Kì cuối: các NST đơn dãn xoắn hoàn toàn thành các sợi nhiễm sắc.
a. Nguyên phân:
- Khái niệm:
Nguyên phân còn được gọi là quá trình phân bào Nguyên nhiễm, là hình thức sinh sản của tế bào sinh dưỡng, tế bào phôi, tế bào hợp tử, tế bào sinh dục sơ khai (tế bào mầm sinh dục), ... Từ 1 tế bào mẹ (2n NST) tạo ra 2 tế bào con (2n NST) giống nhau và giống tế bào mẹ.
- Sơ đồ khái quát:
Tế bào mẹ (2n NST)
o tế bào con (2n NST) Nguyên phân
- Bản chất:
tế bào con (2n NST)
Nguyên phân hay quá trình phân bào Nguyên nhiễm bản chất là hình thức sao chép nguyên vẹn bộ NST (2n) từ tế bào mẹ sang tế bào con.
- Đặc điểm cơ bản:
+ Là hình thức sinh sản của hầu hết các tế bào sinh dưỡng, tế bào hợp tử, tế bào phôI, tế bào sinh dục sơ khai (tế bào mầm sinh dục), ...
+ Gồm 1 lần phân bào để tạo ra các tế bào con.
+ Có một lần duy nhất NST tập trung ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
+ NST nhân đôi một lần ở kì trung gian và phân li một lần ở kì sau Nguyên phân.
b. Diễn biến - kết quả - ý nghĩa:
- Diễn biến cơ bản của Nguyên phân:
Các kì |
Diễn biến cơ bản của NST |
Kì đầu |
Các NST kép bắt đầu đóng xoắn và co ngắn và lần lượt gắn vào các sợi tơ phân bào của thoi phân bào ở tâm động. |
Kì giữa |
Các NST kép đóng xoắn cực đại và tập trung xếp thành 1 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. |
Kì sau |
Các NST kép bắt đầu dãn xoắn. Mỗi NST kép tách tâm động thành 2 NST đơn phân ly về cực của tế bào. |
Kì cuối |
- Các NST đơn dãn xoắn hoàn toàn thành sợi nhiễm sắc, bộ NST lưỡng bội ở trạng thái đơn nằm gọn trong nhân mới được hình thành. |
Kết quả |
Từ một tế bào mẹ có (2n NST) tạo ra hai tế bào con có (2n NST) giống nhau và giống tế bào mẹ. |
[[[
- ý nghĩa:
+ Đối với tế bào và cơ thể: là phương thức sinh sản cho tế bào lớn lên ở những cơ thể đa bào, nhằm bù lại những mô bị tổn thương ; những tế bào già, chết, …
+ Đối với di truyền: duy trì bộ NST (2n) đặc trưng cho loài qua các thế hệ tế bào và thế hệ cơ thể của những cơ thể có hình thức sinh sản vô tính.
+ Đối với thực tiễn: là cơ sở di truyền của biện pháp nhân giống vô tính (dâm, chiết, ghép, vi nhân giống, …) và duy trì ưu thế lai.
ơ
- Khái niệm:
Giảm phân còn được gọi là quá trình phân bào Giảm nhiễm, là hình thức sinh sản của các tế bào sinh dục thời kì chín. Từ 1 tế bào mẹ (2n NST) tạo ra 4 tế bào con (n NST) - giảm đi một nửa so với số lượng NST của tế bào mẹ.
- Bản chất:
Giảm phân hay quá trình phân bào Giảm nhiễm bản chất là hình thức sản sinh ra các tế bào con có số lượng NST giảm đi một nửa so với số lượng NST của tế bào mẹ.
- Đặc điểm chính:
+ Là hình thức sinh sản của tế bào sinh dục thời kì chín.
+ Gồm hai lần phân bào để tạo các tế bào con
+ Gồm hai lần NST tập trung ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào.
+ NST nhân đôi một lần ở kì trung gian và phân li hai lần ở kì sau Giảm phân I và Giảm phân II.
- Sơ đồ khái quát:
Tế bào mẹ (2n) GPI
TB con (2n NST kép) GPII TB con (2n NST kép) GPII
Tế bào con (n NST)
Tế bào con (n NST) Tế bào con (n NST)
Tế bào con (n NST)
a. Diễn biến - kết quả:
Các kì |
Diễn biến cơ bản của NST |
|
Giảm phân I |
Giảm phân II |
|
Kì đầu |
Các NST kép đóng xoắn và co ngắn, diễn ra sự tiếp hợp cặp đôi của NST kép tương đồng, có thể xảy ra trao đổi chéo giữa crômatit khác nhau trong cặp tương đồng. |
NST co lại cho thấy rõ số lượng NST kép trong bộ đơn bội. |
Kì giữa |
Các NST kép trong cặp tương đồng tách rời nhau và tập trung xếp thành 2 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. |
Các NST kép tập trung xếp thành 1 hàng ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. Mỗi NST kép gắn với 1 sợi tơ phân bào của thoi phân bào. |
Kì sau |
Các NST kép trong cặp NST tương đồng (không tách tâm động) phân ly về 2 cực của tế bào. |
Các NST kép tách tâm động thành 2 NST đơn, phân ly đồng đều về 2 cực của tế bào. |
Kì cuối |
Bộ NST đơn bội ở trạng thái kép nằm gọn trong nhân mới hình thành. |
Các NST đơn nằm gọn trong nhân mới được tạo thành với số lượng là bộ đơn bội. |
Đặc điểm |
Bộ NST đơn bội ở trạng thái kép, khác nhau về nguồn gốc. |
Bộ NST đơn bội ở trạng thái đơn, khác nhau về nguồn gốc. |
Kết quả |
Từ 1 tế bào mẹ (2n NST) tạo ra 2 tế bào con (n NST - kép). |
Từ 3 tế bào (n NST - kép) tạo ra 4 tế bào con (n NST - đơn). |
Từ một tế bào mẹ (2n NST) tạo ra 4 tế bào con (n NST) - có số lượng NST giảm đi một nửa so với số lượng NST của tế bào mẹ. |
Bộ NST trong các tế bào con được tạo thành sau Giảm phân I giống nhau về số lượng (n NST) với trạng thái kép nhưng khác nhau về nguồn gốc NST.
b. Ý nghĩa:
- Góp phần duy trì bộ NST lưỡng bội 2n đặc trưng cho loài qua các thế hệ ở sinh vật có hình thức sinh sản hữu tính.
- Góp phần tạo ra nguồn biến dị tổ hợp phong phú ở những sinh vật có hình thức sinh sản hữu tính - là nguyên liệu chính cho chọn giống và tiến hóa.
*Khác nhau: |
|
Nguyên phân |
Giảm phân |
- Là hình thức sinh sản của các tế bào sinh dưỡng, tế bào hợp tử, tế bào phôi, tế bào sinh dục sơ khai (tế bào mầm sinh dục), … |
- Là hình thức sinh sản của tế bào sinh dục thời kì chín. |
- Gồm 1 lần phân bào. |
- Có 2 lần phân bào liên tiếp. |
- NST tự nhân đôi 1 lần ở kì trung gian và phân li 1 lần ở kì sau. |
- NST tự nhân đôi 1 lần ở kì trung gian và phân li hai lần ở kì sau Giảm phân I và II. |
- Không xảy ra trao đổi chéo giữa hai crômatit cùng nguồn gốc. |
- Xảy ra hiện tượng tiếp hợp và trao đổi đoạn giữa 2 crômatit khác nguồn gốc ở kì đầu I. |
- NST tập trung duy nhất 1 lần ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. |
- NST tập trung 2 lần ở mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào. |
- Crômatit trong cặp NST tương đồng kép phân li về hai cực của tế bào. |
- Các NST đơn ở trạng thái kép trong từng cặp NST tương đồng phân li để tạo ra các tế bào con có bộ NST đơn ở trạng thái kép, khác nhau về nguồn gốc. |
- Kết quả: từ 1 tế bào mẹ (2n NST) tạo ra 2 tế bào con (2n NST). |
- Kết quả: Từ 1 tế bào mẹ (2n NST) tạo ra 4 tế bào con (n NST). |
6. Tại sao nói: Thực chất của Giảm phân I là Giảm phân còn thực chất của Giảm phân II là Nguyên phân? Trả lời: - Thực chất của Giảm phân I là Giảm phân vì từ 1 tế bào mẹ (2n NST) tạo ra 2 tế bào con (n NST kép) - giảm đi một nửa so với số lượng NST của tế bào mẹ do có sự phân ly của các cặp NST tương đồng ở kì đầu của Giảm phân I đã làm giảm đi một nửa số NST trong các tế bào con. - Thực chất của Giảm phân II là Nguyên phân vì từ 2 tế bào (n NST kép) tạo ra 4 tế bào con (n NST - đơn). |
- Sự phát sinh giao tử đực:
Mỗi tế bào mẹ của tiểu bào tử Giảm phân cho 4 tiểu bào tử đơn bội từ đó sẽ hình thành 4 hạt phấn. Trong hạt phấn, 1 nhân đơn bội phân chia cho 1 nhân ống phấn và 1 nhân sinh sản. Tiếp theo, nhân sinh sản lại phân chia tạo thành 2 giao tử đực.
- Sự phát sinh giao tử cái:
Tế bào mẹ của đại bào tử Giảm phân cho 4 đại bào tử, nhưng chỉ có 1 sống sót rồi lớn lên và nhân của nó Nguyên phân liên tiếp 3 lần tạo ra 8 nhân đơn bội trong 1 cấu tạo được gọi là túi phôi. Trứng là 1 trong 3 tế bào ở phía cuối lỗ noãn của túi phôi.
a. Sự phát sinh giao tử đực:
- Xảy ra ở tuyến sinh dục đực là Tinh hoàn (Dịch hoàn).
- Tế bào mầm sinh dục đực (2n NST) Nguyên phân nhiều lần tạo ra Tinh nguyên bào (2n NST). Mỗi Tinh nguyên bào (2n NST) phát triển thành 1 Tinh bào bậc 1 (2n NST).
- Mỗi Tinh bào bậc 1 (2n NST) qua Giảm phân tạo ra 4 Tinh trùng (n NST):
+ Qua Giảm phân I: mỗi Tinh bào bậc 1 (2n NST) tạo ra 2 Tinh bào bậc 2 (n NST).
+ Qua Giảm phân II: 2 Tinh bào bậc 2 (n NST) tạo ra 4 Tinh tử (n NST) phát triển thành 4 Tinh trùng (n NST) đều có khả năng Thụ tinh.
Kết quả: từ 1 tế bào sinh Tinh (2n) tạo ra 4 tinh trùng (n) đều có khả năng Thụ tinh.
Tế bào
Tinh
o nguyên PT
bào (2n)
Tinh bào bậc 1 (2n)
Tinh bào bậc 2 (n)
Tinh bào bậc 2 (n)
Tinh trùng (n) Tinh trùng (n) Tinh trùng (n)
mầm (2n)
Nguyên phân lần 1
Tinh nguyên bào (2n)
b. Sự phát sinh giao tử cái:
Tinh nguyên bào còn được gọi là Tế bào sinh Tinh
Tinh trùng (n)
- Xảy ra ở tuyến sinh dục cái là Buồng trứng (Noãn sào).
- Tế bào mầm sinh dục (2n NST) Nguyên phân nhiều lần tạo ra các Noãn nguyên bào (2n NST). Mỗi Noãn nguyên bào (2n NST) phát triển thành 1 Noãn bào bậc 1 (2n NST).
- Mỗi Noãn bào bậc 1 (2n NST) qua Giảm phân tạo ra 1 Trứng (n NST) duy nhất:
+ Qua Giảm phân I: mỗi Noãn bào bậc 1 (2n NST) tạo ra 2 tế bào có kích thước khác nhau. Trong đó, có 1 Thể cực thứ nhất (n NST) có kích thước bé và 1 Noãn bào bậc 2 (n NST) có kích thước lớn.
+ Qua Giảm phân II: Thể cực thứ nhất (n NST) và Noãn bào bậc 2 (n NST) tạo ra 4 tế bào có kích thước khác nhau. Trong đó, có 3 Thể cực thứ hai (n NST) có kích thước bé (không có khả năng thụ tinh và dần bị thoái hóa) và 1 Trứng (Noãn châu) có kích thước lớn (n NST) có khả năng Thụ tinh.
ơ
Kết quả: từ 1 tế bào sinh Trứng (2n) tạo duy nhất 1 Trứng (n) có khả năng Thụ tinh.
Tế bào
Noãn nguyên PT
bào (2n)
Noãn bào bậc 1 (2n)
o Thể cực thứ hai
Noãn bào bậc 2 (n) (n)
o Có kích thước lớn ơ Trứng (n)
Thể cực thứ hai
Thể cực thứ nhất (n) (n)
Có kích thước bé Thể cực thứ hai
mầm
(2n)
Nguyên phân lần 1
Noãn nguyên bào (2n)
Noãn nguyên bào còn được gọi là Tế bào sinh Trứng
(n)
1. So sánh sự Phát sinh giao tử đực và cái ở động vật?Trả lời: *Giống nhau: - Đều xảy ra ở tuyến sinh dục. - Đều xảy ra quá trình Nguyên phân và Giảm phân để tạo giao tử. *Khác nhau: |
|
Sự phát sinh giao tử đực ở Động vật |
Sự phát sinh giao tử cái ở Tộng vật |
- Xảy ra ở tuyến sinh dục đực là Tinh hoàn |
- Xảy ra ở tuyến sinh dục cái là Buồng trứng |
- Giảm phân I: tạo ra 2 Tinh bào bậc 2 (n) có kích thước như nhau. |
- Giảm phân I: tạo ra 2 tế bào có kích thước khác nhau. Trong đó, có 1 Thể cực thứ nhất (n) có kích thước bé và 1 Noãn bào bậc 2 (n) có kích thước lớn. |
- Giảm phân II: tạo ra 4 Tinh tử phát triển thành 4 Tinh trùng (n) đều có khả năng thụ tinh. |
- Giảm phân II: tạo ra 4 tế bào có kích thước khác nhau. Trong đó, có 3 Thể cực thứ hai (n) có kích thước bé (không có khả năng thụ tinh và dần bị thoái hóa) và 1 Trứng có kích thước lớn (n) có khả năng thụ tinh. |
- Kết quả: từ 1 tế bào sinh Tinh (2n) tạo ra 4 Tinh trùng (n) - (giao tử đực) đều có khả năng Thụ tinh. |
- Kết quả: từ 1 tế bào sinh Trứng (2n) tạo ra 1 Trứng (n) - (giao tử cái) duy nhất có khả năng Thụ tinh. |
2. So sánh sự Phát sinh giao tử ở động vật và thực vật?Trả lời: *Giống nhau: - Đều xảy ra ở cơ quan sinh sản. - Đều trải qua các quá trình Nguyên phân, Giảm phân tạo giao tử. - ở cùng loài, số giao tử đực được tạo thành nhiều hơn số giao tử cái. *Khác nhau: |
|
Sự phát sinh giao tử ở Động vật |
Sự phát sinh giao tử ở Thực vật |
- Xảy ra ở tuyến sinh dục là Tinh hoàn và Buồng trứng. |
- Xảy ra ở cơ quan sinh sản là hoa. |
- Quá trình tạo giao tử đơn giản. |
- Quá trình tạo giao tử phức tạp. |
- Có hiện tượng chọn lọc tự nhiên. |
- Xảy hiện tượng chọn lọc tự nhiên ở hầu hết các loài thực vật. |
- Giao tử được hình thành sau quá trình Giảm phân. |
- Sau Giảm phân, tế bào con Nguyên phân một số lần rồi mới tạo giao tử. |
3. Hiện tƣợng chọn lọc tự nhiên là gì? Hiện tƣợng chọn lọc tự nhiên xảy ra ở quá trình phát sinh giao tử nào? Nêu đặc điểm biểu hiện? Trả lời: - Hiện tượng chọn lọc tự nhiên là hiện tượng chọn lọc cá thể sinh vật trong quần thể, quần xã hay hệ sinh thái dựa theo cơ chế tự nhiên, loài nào có khả năng thích ứng với điều kiện môi trường thì tiếp tục tồn tại và phát triển, loài nào không thích ứng được với điều kiện môi trường hoặc không tham gia vào quá trình hoạt hóa của cơ thể và môi trường thì sẽ tự bị đào thải hoặc chết. - Hiện tượng chọn lọc tự nhiên thể hiện trong Quá trình Phát sinh giao tử cái ở Động |
2. Thụ tinh
- Khái niệm:
Thụ tinh là sự kết hợp (ngẫu nhiên) giữa một giao tử đực với một giao tử cái (hay giữa một tinh trùng với một tế bào trứng) để tạo thành hợp tử.
- Bản chất:
Là sự kết hợp hai bộ nhân đơn bội hay tổ hợp hai bộ NST của hai giao tử đực và cái, tạo thành bộ nhân lưỡng bội ở hợp tử có nguồn gốc từ bố và mẹ.
- ý nghĩa:
+ Góp phần duy trì bộ NST lưỡng bội 2n đặc trưng cho loài qua các thế hệ ở sinh vật có hình thức sinh sản hữu tính.
+ Góp phần tạo ra nguồn biến dị tổ hợp phong phú ở những sinh vật có hình thức sinh sản hữu tính - là nguyên liệu chính cho chọn giống và tiến hóa.
- 1 Tế bào sinh Tinh, Giảm phân tạo 4 Tinh trùng thuộc hai loại với tỉ lệ 1 : 1 (cặp NST giới tính XY).
- 1 Tế bào sinh Trứng, Giảm phân tạo 1 Trứng thuộc 1 loại.
- Khái niệm:
NST giới tính là cặp NST đặc biệt, mang gen quy định tính đực-cái, các tính trạng liên quan tới giới tính và các tính trạng thường liên kết kèm theo.
- Tính chất:
Trong các tế bào lưỡng bội (2n NST) của loài, bên cạnh các NST thường (kí hiệu chung là A) tồn tại thành từng cặp tương đồng, giống nhau ở cả hai giới tính, còn có một cặp NST giới tính tương đồng gọi là XX hoặc không tương đồng gọi là XY. Ngoài ra còn có cặp NST XO quy định giới tính của một số loài.
- Đặc điểm:
+ Chỉ có một cặp duy nhất trong tế bào lưỡng bội.
+ Có thể tồn tại thành cặp tương đồng (XX) hoặc không tương đồng (XY ; XO).
+ Khác nhau giữa hai giới trong cùng loài.
+ Chức năng:
Mang gen quy định giới tính.
Mang gen quy định tính trạng thường liên kết với giới tính.
- Tính chất, vai trò:
+ Góp phần quy định tính đặc trưng bộ NST của loài.
+ Có khả năng tự nhân đôi, phân ly, tổ hợp cùng với các NST thường trong Nguyên phân, Giảm phân và Thụ tinh tạo nên sự ổn định bộ NST của loài qua các thế hệ
+ Xác định hình thành tính trạng giới tính.
+ Sự phân ly không bình thường của cặp NST giới tính trong Giảm phân qua Thụ tinh sẽ tạo thành các kiểu hình không bình thường, gây nên những hậu quả xấu, điển hình là các hội chứng ở người do NST giới tính gây nên như: Tớc-nơ (OX), Claiphentơ (XXY)
So sánh NST thƣờng và NST giới tính? Trả lời: *Giống nhau: o - Đều gồm hai thành phần: 1 phân tử ADN và chất nền là Prôtêin loại histôn. - Đều tồn tại thành cặp tương đồng với cặp NST giới tính XX. - Đều mang gen quy định tính trạng và chứa nhóm gen liên kết. - Đều mang tính đặc trưng cho loài. - Đều có các hoạt động giống nhau trong quá trình phân bào: đóng xoắn, tháo xoắn, phân li, tổ hợp, tập trung trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào, … - Đều có thể bị biến đổi làm thay đổi đặc tính di truyền của sinh vật *Khác nhau: |
|
NST thƣờng |
NST giới tính |
- Tồn tại thành nhiều cặp trong tế bào lưỡng bội. |
- Chỉ tồn tại thành một cặp duy nhất trong tế bào lưỡng bội. |
- Luôn tồn tại thành cặp tương đồng với cặp NST giới tính XX. |
- Có thể tồn tại thành cặp tương đồng với cặp NST giới tính XX hoặc không tương đồng với cặp NST giới tính XY, XO. |
- Giống nhau giữa hai giới trong cùng loài. |
- Khác nhau giữa hai giới trong cùng loài. |
- Mang gen quy định tính trạng thường, không liên kết với giới tính. |
- Mang gen quy định giới tính và tính trạng thường liên kết với giới tính. |
- Kí hiệu NST ở một số loài:
+ Đa số loài: người, lớp thú, ruồi giấm, …
Con đực có cặp NST giới tính là XY
Con cái có cặp NST giới tính là XX
+ Ở châu chấu, bọ xít, rệp, …
Con đực có cặp NST giới tính là XO
Con cái có cặp NST giới tính là XX
+ Ở động vật thuộc lớp cá, lớp chim, lớp bò sát, bướm ngài, …
Con đực có cặp NST giới tính là XX
Con cái có cặp NST giới tính là XY
+ Ở bọ nhảy, …
Con đực có cặp NST giới tính là XX
Con cái có cặp NST giới tính là XO
- Nội dung:
Ở đa số loài, tỷ lệ giới tính xấp xỉ 1 : 1.
- Bản chất:
Sự phân ly và tổ hợp của cặp NST giới tính trong quá trình Giảm phân và Thụ tinh.
- Điều kiện nghiệm đúng:
+ Số lượng cá thể của loài lớn và khả năng sống của các loại giao tử được tạo ra trong quá trình Giảm phân và Thụ tinh.
+ Không có hiện tượng đột biến trong quá trình sinh sản.
+ Không có hiện tượng trao đổi chéo hay hoán vị gen trong Giảm phân.
- Ý nghĩa:
+ Nắm được quy luật Di truyền giới tính trong chăn nuôi, có thể điều chỉnh được tỷ lệ đực : cái theo mong muốn.
+ Tính trạng giới tính là một tính trạng được hình thành dần trong quá trình phát triển cá thể và chịu tác động của nhiều yếu tố bên trong cơ thể hoặc các yếu tố bên ngoài do môi trường tác động. Dó đó, có thể chủ động sử dụng tác nhân môi trường để chỉnh lý giới tình phù hợp với sản xuất.
+ Giải thích được nguyên nhân, cơ chế di truyền. Từ đó đề xuất các biện pháp phòng, tránh hoặc đưa ra những lời khuyên Di truyền phù hợp (Di truyền y học tư vấn).
Giải thích
Do sự PLĐL - THTD của các cặp NST giới tính trong Giảm phân và Thụ tinh:
+ Trong Giảm phân:
Giới đồng giao tử tạo 1 loại giao tử là … (X/Y/O).
Giới dị giao tử tạo 2 loại giao tử là … (X/Y/O).
+ Trong Thụ tinh: giao tử của giới đồng giao tử (tinh trùng/trứng) … (X/Y/O) kết hợp với giao tử của giới dị giao tử (tinh trùng/trứng) tạo thành hợp tử mang cặp NST giới tính … (XX/XY/XO) phát triển thành … (con đực/cái ở động vật ; con trai/gái ở người).
P: |
♀/♂ XX |
♀/♂ XY |
P: |
♀/♂ XX |
♀/♂ XO |
GP: |
X |
X ;Y |
GP: |
X |
X ; O |
F1:
TLKG: 50% XX : 50% XY
TLKH: 50% ♀/♂: 50% ♀/♂
F1:
TLKG: 50% XX : 50% XO
TLKH: 50% ♀/♂: 50% ♀/♂
P: |
♀ XX |
♂ XY |
GP: |
X |
X ; Y |
- Quá trình phân hóa giới tính còn chịu ảnh hưởng của các nhân tố môi trường bên trong và bên ngoài.
+ Nhân tố bên trong: hoocmôn sinh dục nếu tác động sớm có thể biến đổi giới tính, ...
+ Nhân tố bên ngoài: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng đều có thể làm thay đổi tỉ lệ giới tính.
- Người ta đã ứng dụng di truyền giới tính vào các lĩnh vực sản xuất, đặc biệt là việc điều khiển tỉ lệ đực : cái trong lĩnh vực chăn nuôi.
a. Liên kết gen:
- Khái niệm:
Liên kết gen là hiện tượng các gen nằm trên cùng một NST, cùng phân ly trong quá trình phân bào.
- Điều kiện nghiệm đúng:
+ Không xảy ra đột biến.
+ Không có hiện tượng đứt tơ phân bào, làm rối loạn quá trình phân ly.
+ Không có hiện tượng trao đổi chéo hay hoán vị gen.
b. Nhóm gen liên kết:
- Khái niệm:
Nhóm gen liên kết là những gen cùng nằm trên một NST, cùng phân ly trong quá trình phân bào.
- Đặc điểm:
+ Ở giới dị giao tử có cặp NST giới tính XY thì số nhóm gen liên kết bằng số NST trong bộ đơn bội cộng 1 (n + 1 NST).
+ Ở giới dị giao tử có cặp NST giới tính XO thì số nhóm gen liên kết bằng số NST trong bộ đơn bội (n NST).
VD: - Một người đàn ông (2n = 46 / XY) có 24 nhóm gen liên kết.
- Một con châu chấu đực (2n = 24 / XO) có 12 nhóm gen liên kết.
c. Di truyền liên kết:
- Khái niệm:
Di truyền liên kết là hiện tượng một nhóm tính trạng được di truyền cùng nhau, được quy định bởi các gen trên một NST, cùng phân li trong quá trình phân bào.
- Bản chất:
o Các gen quy định các tính trạng nằm trên cùng một NST, cùng phân ly trong quá
trình phân bào.
- Nguyên nhân:
Do các gen nằm trên cùng một NST, cùng phân li trong quá trình phân bào.
- Điều kiện nghiệm đúng:
+ Các gen quy định các tính trạng nằm trên cùng một NST.
+ Không xảy ra đột biến, trao đổi chéo hay hoán vị gen trong Giảm phân.
- Mục đích:
Xác định các gen Di truyền liên kết hay Phân li độc lập với Phép lai phân tích.
a. Ý nghĩa của hiện tượng Di truyền liên kết:
- Hạn chế tạo ra Biến dị tổ hợp.
- Đảm bảo sự di truyền bền vững của từng nhóm tính trạng được quy định bởi nhóm gen liên kết.
- Trong chọn giống, người ta có thể chọn được những tính trạng tốt luôn đi kèm nhau.
a. Ý nghĩa của việc nghiên cứu hiện tượng Di truyền liên kết:
- Giải thích nguyên nhân hạn chế tạo ra Biến dị tổ hợp.
- Giải thích nguyên nhân gây ra bệnh - tật di truyền có liên kết với giới tính.
2. Phân biệt cơ sở tế bào học của Di truyền liên kết và Phân li độc lập của 2 nhà nghiên cứu Men-đen và Moocgan. So sánh kết quả lai phân tích F2 trong 2 phƣơng pháp nghiên cứu trên. Trả lời:[ |
|
Di truyền độc lập (Phân li độc lập) |
Di truyền liên kết |
Pt/c: Vàng, trơn Xanh, nhăn AABB aabb GP: AB ab F1: TLKG: 100% AaBb TLKH: 100% vàng, trơn
F1 Pa: Vàng, trơn Xanh, nhăn AaBb aabb GF : AB ; Ab ; aB ; ab ab a TLKG: 1AaBb : 1Aabb : 1aaBb : 1aabb Fa: TLKH: 1 vàng, trơn : 1 vàng, nhăn 1 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn |
Pt/c: Xám, dài Đen, cụt BV bv
BV bv GP: BV bv TLKG: 100% BV F1: bv TLKH: 100% xám, dài F1 Pa: Xám, dài Đen, cụt BV bv
bv bv GF : BV ; bv bv a TLKG: 1 BV : 1 bv Fa: bv bv TLKH: 1 xám, dài : 1 đen cụt |
Nhậ n xét: Có sự tổ hợp lại các tính trạng ở P làm xuất hiện biến dị tổ hợp: vàng, nhăn và xanh trơn vì TLKG và TLKH là: 1 : 1 : 1 : 1. |
Nhận xét: Không xuất hiện biến dị tổ hợp vì TLKG và TLKH là: 1 : 1. |
I. Mét sè ph•¬ng ph¸p gi¶I vµ c«ng thøc ¸p dông:
Cách 1: dữ liệu được giả thiết đề cập đến
- Nếu mỗi gen nằm trên một NST hoặc mỗi NST quy định 1 tính trạng các gen PLĐL - THTD.
- Các gen nằm trên cùng một NST hoặc mỗi NST quy định 2 hoặc nhiều tính trạng
các gen Di truyền liên kết với nhau.
Bướ c 1: Xét tỷ lệ phân ly từng cặp tính trạng
Xét tỷ lệ chung (TLC) là tỷ lệ theo giả thiết.
Bướ c 2: So sánh các tỷ lệ với tích các tỷ lệ của các cặp tính trạng
Bướ c 3: Nhận xét và rút ra quy luật di truyền
+ Nếu TLC "=" tích các tỷ lệ của các cặp tính trạng các gen PLĐL - THTD.
+ Nếu TLC khác tích các tỷ lệ của các cặp tính trạng các gen Di truyền
liên kết.
- Nếu tỷ lệ ấy là Ư(16) thế hệ con lai có 16 hợp tử "=" 4 giao tử 4 giao tử hoặc tỉ
lệ 1 kiểu hình bất kì ở thế hệ con lai là n
16
= t n
4 4
(n, z, t < 9 ) hoặc k
16
(k 9) thế
hệ bố, mẹ đem lai phải dị hợp về 2 cặp gen, các gen PLĐL - THTD
- Các trường hợp còn lại, các gen Di truyền liên kết với nhau.
Bướ c 1: Giả sử các cặp gen PLĐL - THTD hoặc Di truyền liên kết.
Bướ c 2: Viết phép lai cụ thể
Bướ c 3: Đối chiếu TLKG - TLKH của phép lai vừa viết với dữ liệu đề bài: nếu TLKH - TLKH khác TLKG - TLKH của giả thiết thì cách giả sử mâu thuẫn
Bướ c 4: Kết luận Quy luật Di truyền chi phối phép lai: giả sử các cặp gen PLĐL - THTD thì các cặp gen (theo giả thiết) Di truyền liên kết và ngược lại.
Trong trường hợp giả thiết không cho dữ liệu để xác định Quy luật Di truyền chi phối phép lai hoặc không có cơ sở xác định thì xét 2 trường hợp:
TH1) Các cặp gen PLĐL - THTD. TH2) Các cặp gen Di truyền liên kết.
a. Phép lai các cặp tính trạng:
- Nếu F1 100% P1 (AA AA) hoặc P2 (AA Aa) hoặc P3 (AA aa) hoặc P4 (aa aa).
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 3 : 1 P (Aa Aa).
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 1 : 1 là kết quả của Phép lai phân tích P (Aa aa).
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 9 : 3 : 3 : 1 = (3 : 1)(3 : 1)
P (AaBb AaBb) = (Aa Aa)(Bb Bb).
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 3 : 3 : 1 : 1 = (3 : 1)(1 : 1)
P (AaBb Aabb) = (Aa Aa)(Bb bb).
- Nếu F1 có tỉ lệ phân li kiểu hình 1 : 1 : 1 : 1 = (1 : 1)(1 : 1) - kết quả của Phép lai phân tích
P1 (AaBb aabb) = (Aa aa)(Bb bb) hoặc P2 (aaBb Aabb) = (aa Aa)(bb Bb).
- Pt/c F1 đồng tính F1 tự thụ phấn, F2 có tỷ lệ kiểu gen phân ly:
Ab Ab
+ 1 : 2 : 1 kiểu gen của F1:
.
aB aB
+ 3 : 1 kiểu gen của F1:
AB AB .
ab ab
- P dị hợp về cặp gen F1 phân ly kiểu hình theo tỷ lệ: 1 : 2 : 1 xét 2 trường hợp (TH):
Ab Ab
+ TH1)
+ TH2)
(TLKG phân ly theo tỷ lệ: 1 : 2 : 1).
aB aB
AB Ab (TLKG phân ly theo tỷ lệ: 1 : 1 : 1 : 1).
ab aB
- Thế hệ con lai có tỷ lệ phân ly KG hoặc KH hay KG và KH:
+ 1 : 1 : 1 : 1 P: Ab aB .
ab ab
+ 1 : 1 P1:
AB ab hoặc P :
ab ab
Ab ab .
aB ab
b. Cơ sở di truyền cấp độ tế bào:
- Số tế bào con được tạo ra sau k lần Nguyên phân:
+ Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2k.
+ Từ a tế bào mẹ ban đầu: a.2k.
- Số tế bào con được tạo thêm sau k lần Nguyên phân:
+ Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2k – 1.
+ Từ a tế bào mẹ ban đầu: a.(2k – 1).
- Tổng số tế bào con lần lượt sinh ra trong quá trình Nguyên phân k lần:
+ Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2k + 1 – 2.
+ Từ a tế bào mẹ ban đầu: a.(2k + 1 – 2).
- Tổng số NST đơn trong tế bào con sau k lần Nguyên phân:
+ Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2n.2k.
+ Từ a tế bào mẹ ban đầu: a.2n.2k.
- Tổng số NST đơn mới môi trường cung cấp ("=" tổng số tâm động trong các tế bào con được tạo thêm) sau (cho) k lần Nguyên phân:
+ Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2n.(2k – 1).
+ Từ a tế bào mẹ ban đầu: a.2n.(2k – 1).
- Tổng số NST đơn mới hoàn toàn môi trường cung cấp cho k lần Nguyên phân:
+ Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2n.(2k – 2).
+ Từ a tế bào mẹ ban đầu: a.2n.(2k – 2).
- Số crômatit "=" số NST kép "2" (NST đơn không phải crômatit khi trạng thái của NST trong quá trình phân bào ở trạng thái đơn thì số crômatit bằng 0).
- Tổng số NST tự nhân đôi sau k lần Nguyên phân - nếu thế hệ cuối cùng, NST ở trạng thái:
+ Đơn:
+ Kép:
Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: k.
Từ a tế bào mẹ ban đầu: a.k.
Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: k + 1.
Từ a tế bào mẹ ban đầu: a.(k + 1).
Hệ quả: NST nhân đôi k lần thì tế bào Nguyên phân:
+ k lần nếu thế hệ cuối cùng, NST ở trạng thái đơn.
+ k – 1 lần nếu thế hệ cuối cùng, NST ở trạng thái kép.
- Tổng số thoi phân bào hình thành (bằng số biến mất) sau k lần Nguyên phân:
+ Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: (2k – 1).
+ Từ a tế bào mẹ ban đầu: a.(2k – 1).
- Số tâm động "=" số NST (không xét trạng thái của NST).
- Số tế bào con được tạo ra sau Giảm phân:
+ Từ 1 lần Giảm phân: 4.
+ Từ a lần Giảm phân: a.4.
- Số giao tử được tạo ra (trứng và tinh trùng):
+ Con đực:
Từ 1 tế bào mẹ (tế bào sinh tinh): 4.
Từ a tế bào mẹ (tế bào sinh tinh): a.4.
+ Con cái:
Từ 1 tế bào mẹ (tế bào sinh trứng): 1.
Từ a tế bào mẹ tế bào sinh trứng) : a.
- Số hợp tử "=" số tinh trùng được thụ tinh "=" số trứng được thụ tinh.
- Hiệu suất thụ tinh:
+ Tinh trùng:
+ Trứng:
Sè tinh trïng ®îc thô tinh .100%
Sè trøng ®îc thô tinh .100%
Tæng sè trøng tham gia thô tinh
- Hiệu suất nở của trứng:
Sè con non .100%
- Số loại giao tử (xét trong Quy luật PLĐL):
Cơ thể bố, mẹ có n cặp gen dị hợp (hay n cặp NST tương đồng khác nhau) thì số giao tử: 2n. Nếu trong đó có m cặp NST có sự trao đổi chéo thì số giao tử: 2n + m và t cặp có 2 chiếc NST giống hệt nhau thì số giao tử 2n - t.
- Số cách sắp xếp của NST kép ở kì giữa Giảm phân I: 2n - 1.
- Số cách phân li của NST kép ở kì sau Giảm phân I: 2n - 1.
- Số kiểu tổ hợp NST kép ở kì cuối Giảm phân I: 2n.
- Số NST đơn môi trường cung cấp: 2n.
c. Công thức áp dụng tính số NST, crômatit, tâm động:[
Kì trung gian |
|||
Các pha cơ bản |
Số NST |
Số crômatit |
Số tâm động |
Pha G1 |
2n (đơn) |
0 |
2n |
Pha S |
2n (đơn) |
0 |
2n |
Pha G2 |
2n (kép) |
2n |
2n |
Phân bào Nguyên nhiễm |
|||
Các kì cơ bản |
Số NST |
Số crômatit |
Số tâm động |
Kì đầu |
2n (kép) |
4n |
2n |
Kì giữa |
2n (kép) |
4n |
2n |
Kì sau |
4n (đơn) |
0 |
4n |
Kì cuối |
2n (đơn) |
0 |
2n |
Phân bào giảm nhiễm |
||||||
Các kì cơ bản |
Giảm phân I |
Giảm phân II |
||||
Số NST |
Số crômatit |
Số tâm động |
Số NST |
Số crômatit |
Số tâm động |
|
Kì đầu |
2n (kép) |
4n |
2n |
n (kép) |
2n |
n |
Kì giữa |
2n (kép) |
4n |
2n |
n (kép) |
2n |
n |
Kì sau |
2n (kép) |
4n |
2n |
2n (đơn) |
0 |
2n |
Kì cuối |
n (kép) |
2n |
n |
n (đơn) |
0 |
n |
- Phương pháp giải:
+ Tuân theo Quy luật Phân ly độc lập hoặc Quy luật Di truyền liên kết.
+ Sử dụng các tỷ lệ và công thức cần nhớ.
- Các bước giải cụ thể:
+ Bước 1: Xác định Quy luật Di truyền chi phối phép lai.
+ Bước 2: Xác định tương quan trội lặn và quy ước gen (nếu giả thiết không cho).
+ Bước 3: Xác định kiểu gen của các thế hệ đem lai rồi viết sơ đồ lai minh họa.
Ví dụ 1: ở đậu Hà Lan, hạt vàng là tính trạng trội so với hạt xanh, hạt trơn là tính trạng trội so với hạt nhăn, vỏ xám là tính trạng trội so với vỏ trắng, quả lục là tính trạng trội so với quả vàng. Hãy xác định TLKG - TLKH của F2 trong các trường hợp sau:
a) Cho đậu vàng, nhăn thuần chủng giao phấn với đậu vàng, trơn thuần chủng thu
được F1. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2 (biết rằng mỗi gen quy định 1 tính trạng, nằm trên các NST tương đồng khác nhau).
b) Cho đậu quả lục, vỏ xám thuần chủng giao phấn với đậu quả vàng, vỏ trắng thuần chủng thu được F1. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2 (biết rằng các gen quy định các tính trạng nằm trên cùng 1 NST).
Theo bài ra, ta có:
a) Mỗi gen quy định 1 tính trạng, nằm trên các NST tương đồng khác nhau
Các gen quy định các tính trạng PLĐL - THTD.
b) Các gen quy định các tính trạng nằm trên cùng 1 NST
Các gen quy định các tính trạng Di truyền liên kết với nhau.
Quy ướ c gen:
- A: hạt vàng - a: hạt xanh
- B: hạt trơn - b: hạt nhăn
- D: quả lục - d: quả vàng
- E: vỏ xám - e: vỏ trắng
a) Do các gen quy định các tính trạng PLĐL - THTD
kiểu gen của Pt/c vàng, nhăn là: Aabb
xanh, trơn là: aaBB
Ta có sơ đồ lai:
P: vàng, nhăn xanh, trơn
AAbb aaBB
GP: Ab aB
F1:
TLKG: 100% AaBb
TLKH: 100% vàng, trơn.
F1 F1: vàng, trơn vàng, trơn
AaBb AaBb
G :
1
F2:
[ AB ; Ab ; aB ; ab AB ; Ab ; aB ; ab TLKG: 1AABB : 2AABb : 1Aabb : 2AaBB
: 4AaBb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1 aabb
TLKH: 9 vàng, trơn : 3 vàng, nhăn 3 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn
b) Do các gen quy định các tính trạng Di truyền liên kết
kiểu gen của Pt/c quả lục, vỏ xám là: DE
DE
quả vàng, vỏ trắng là: de
de
Ta có sơ đồ lai:
Pt/c: quả lục, vỏ xám quả vàng, vỏ trắng
DE de
DE de
GP: DE de TLKG: 100% DE
F1:
de
TLKH: 100% quả lục, vỏ xám
F1 F1: quả lục, vỏ xám quả lục, vỏ xám
DE DE
de de
G : DE ; de DE ; de
1
F2:
TLKG: 1 DE DE
: 2 DE
de
: 1 de
de
TLKH: 3 quả lục, vỏ xám : 1 quả vàng, vỏ trắng
Ví dụ 2: ở đậu Hà Lan, hạt vàng là tính trạng trội so với hạt xanh, hạt trơn là tính trạng
a. Cơ chế xác định giới tính:
- Phương pháp giải:
+ Tuân theo kí hiệu bộ NST ở từng loài sinh vật.
+ Thỏa mãn Quy luật Di truyền giới tính.
- Các bước giải cụ thể:
+ Xác định cặp NST giới tính của giống đực, giống cái.
+ Giải thích cơ chế hình thành giới tính qua 2 quá trình: Giảm phân và Thụ tinh.
+ Viết sơ đồ lai minh họa.
Ví dụ: Nêu cơ chế xác định giới tính của con châu chấu?
Hƣớ ng dẫ n
Châu chấu đực có cặp NST giới tính XO, châu châu cái có cặp NST giới tính XX. Do sự PLĐL - THTD của các NST giới tính trong quá trình Giảm phân và Thụ tinh:
- Trong Giảm phân:
+ Châu chấu đực tạo ra 2 loại giao tử là X và O.
+ Châu chấu cái tạo ra 1 loại giao tử là X.
- Trong Thụ tinh:
+ Giao tử X của châu chấu đực kết hợp với giao tử X của châu chấu cái tạo thành hợp tử mang cặp NST giới tính XX phát triển thành châu chấu cái.
+ Giao tử O của châu chấu đực kết hợp với giao tử X của châu chấu cái tạo thành hợp tử mang cặp NST giới tính XO phát triển thành châu chấu đực
F1:
TLKG: 1 XX : 1 XY
TLKH: 1 châu chấu cái : 1 châu chấu đực
b. Cơ chế xác định số nhóm gen liên kết:
Phương pháp giải:
- Tuân theo kí hiệu bộ NST ở từng loài sinh vật.
- Thỏa mãn Quy luật Di truyền giới tính.
- áp dụng đặc điểm của Nhóm gen liên kết
Ví dụ: Xác định số nhóm gen liên kết của một người đàn ông (có cặp NST giới tính XY) và của một con châu chấu đực (có cặp NST giới tính XO)?
- Ở một người đàn ông (cặp NST giới tính XY) có bộ NST lưỡng bội 2n = 46
n = 23 có n – 1 = 23 – 1 = 22 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính XY
trong quá trình Giảm phân, 1 bên sẽ nhận được 22 cặp NST thường và 1 NST giới tính X (22A + X), bên còn lại nhận được 22 cặp NST thường và 1 NST giới tính Y (22A + Y) có n + 1 = 23 + 1 = 24 nhóm gen liên kết.
- Ở châu chấu đực (cặp NST giới tính XO) có bộ NST lưỡng bội 2n = 24
n = 12 có n – 1 = 12 – 1 = 11 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính XO
trong quá trình Giảm phân, một bên sẽ nhận được 11 cặp NST thường và 1 NST giới tính X (11A + X), bên còn lại nhận được 11 cặp NST thường (11A + 0)
có n = 12 nhóm gen liên kết.
(THAM KHẢO BÀI TẬP DI TRUYỀN CỦA THÁI HUY BẢO)
A. Lý thuyÕt:
I. Bµi 15: ADN:
CHƢƠNG III: ADN VÀ GEN
1. Cấu tạo hóa học của phân tử ADN
- Axit đêôxiribônuclêic hay ADN, là hợp chất hữu cơ thuộc loại Axit nuclêic, là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử.
- Được cấu tạo từ 5 nguyên tố hóa học: C, H, O, N, P.
- Thuộc loại đại phân tử, có khối lượng và kích thước lớn:
+ Khối lượng: có thể lớn đạt đến hàng triệu, hàng chục triệu đơn vị Cacbon (đvC).
+ Kích thước: có thể dài hàng trăm micrômet.
- Được cấu tạo theo Nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân là các nuclêôtit (trên mỗi mạch đơn có từ hàng 104 đến 106 nuclêôtit). Có 4 loại nuclêôtit là: Ađênin (A), Timin (T), Guamin (G) và Xitôzin (X). Mỗi phân tử ADN gồm hàng vạn, hàng triệu nuclêôtit.
+ Mỗi nuclêôtit cao: 3,4Å.
+ Khối lượng: khoảng 300 (đvC).
+ Cấu tạo bởi: đường đêôxiribôzơ C5H10O4, bazơ nitric (A, T, G, X) và axit H3PO4.
- Các nuclêôtit trên mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị.
- Mỗi phân tử ADN có số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp các nuclêôtit xác định. Nếu thay đổi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các nuclêôtit sẽ tạo ra vô số phân tử ADN khác nhau. Vì vậy, ADN mang tính đa dạng và đặc thù hình thành nên tính đa dạng và đặc thù ở sinh vật.
- Hàm lượng ADN trong nhân tế bào đặc trưng cho loài.
VD: Tế bào lưỡng bội người có 6,6.10-12g (6,6 pg) ; trong giao tử có 3,3.10-12g (3,3
pg).
- Khái niệm:
Nguyên tắc bổ sung là nguyên tắc liên kết giữa các nuclêôtit thành từng cặp, giữa một nuclêôtit có kích thước lớn với một nuclêôtit có kích thước bé. Theo nguyên tắc này, A liên kết với T hoặc U, G liên kết với X.
- ý nghĩa:
+ Nhờ NTBS giữa các nuclêôtit trên hai mạch của phân tử ADN đảm bảo cho cấu trúc hai mạch đơn của phân tử ADN luôn song song và cách đều, liên kết hiđrô giữa các nuclêôtit trên hai mạch đơn tuy kém bền vững nhưng số lượng liên kết rất lớn, đảm bảo sự bền vững của các gen phân bố ổn định trên phân tử ADN.
+ Trong quá trình tự nhân đôi, các nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của phân tử ADN liên kết với các nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào theo NTBS. Nhờ đó mà hai phân tử ADN con tạo ra giống nhau và giống ADN mẹ, thông tin di truyền được duy trì ổn định qua các thế hệ.
a. Cấu trúc không gian:
- ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch đơn song song và xoắn đều quanh một trục tưởng tượng theo chiều từ trái sang phải (được gọi là xoắn phải), ngược chiều kim đồng hồ tạo nên các Chu kì xoắn.
- Mỗi Chu kì xoắn gồm:
+ 10 cặp nuclêôtit.
+ Cao 34Å một nuclêôtit cao 3,4Å.
+ Đường kính: khoảng 20Å.
- Các nuclêôtit trên hai mạch đơn liên kết với nhau thành cặp theo Nguyên tắc bổ sung:
+ A liên kết với T bởi 2 liên kết hiđrô.
+ G liên kết với X bởi 3 liên kết hiđrô.
b. Hệ quả củ a Nguyên tắ c bổ sung (NTBS):
- Nếu biết trình tự của các nuclêôtit trên một mạch thì sẽ xác định được trình tự các nuclêôtit trên mạch còn lại của phân tử ADN.
A T N
VÒ sè lîng : A G T X A X T G 50%(N : tæng sè nuclª«it)
G X 2
Tû lÖ A + T ®Æc trng cho lo¯i.
- Mỗi ADN đặc trưng bởi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các nuclêôtit. Do đó, đã có nhiều loại phân tử ADN khác nhau hình thành nên tính đa dạng và đặc thù cho ADN.
- Hàm lượng ADN trong nhân tế bào đặc trưng cho loài.
VD: Tế bào lưỡng bội người có 6,6.10-12g (6,6 pg) ; trong giao tử có 3,3.10-12g (3,3
pg).
- Tính ổn định: nhờ cơ chế nhân đôi, phân li và tổ hợp của ADN trong quá trình Nguyên phân, Giảm phân và Thụ tinh mà thông tin di truyền trên ADN được sao chép và duy trì ổn định qua các thế hệ tế bào và cơ thể của loài.
a. Quá trình tổng hợp:
- Địa điểm: diễn ra trong nhân tế bào, tại NST, ở kì trung gian (pha S).
- Diễn biến:
+ Cả phân tử ADN mẹ tháo xoắn và tách dần 2 mạch nhờ một loại enzim.
+ Nhờ một loại enzim khác mà các nuclêôtit trên mỗi mạch đơn của phân tử ADN mẹ lần lượt liên kết với các nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào theo NTBS:
A liên kết với T
G liên kết với X
và ngược lại.
+ 2 mạch đơn mới được tổng hợp ngược chiều nhau. Mạch đơn mới và mạch khuôn (mạch gốc) của phân tử ADN mẹ xoắn lại tạo nên các phân tử ADN con.
- Kết quả:
Từ 1 phân tử ADN mẹ tạo ra 2 phân tử ADN con giống hệt nhau và giống phân tử ADN mẹ. Mỗi phân tử ADN con nhận 1 mạch của ADN mẹ và 1 mạch mới tổng hợp.
- Quá trình tổng hợp có sự tham gia của hệ enzim ADN pôlimeraza và một số yếu tố khác.
b. Nguyên tắ c tổng hợp:
- Nguyên tắc khuôn mẫu: mỗi mạch đơn của phân tử ADN mẹ là khuôn mẫu tổng hợp nên mạch đơn mới.
- Nguyên tắc bổ sung (NTBS): các nuclêôtit trên mạch đơn của phân tử ADN mẹ lần lượt liên kết với các nuclêôtit tự do trong môi trường nội bào theo NTBS:
+ A liên kết với T
+ G liên kết với X
-
- Nguyên tắc bán bảo toàn (nguyên tắc giữ lại một nửa): mỗi phân tử ADN con giữ lại 1 mạch của phân tử ADN mẹ và 1 mạch mới tổng hợp.
- Khái niệm:
Gen là một đoạn xoắn kép của phân tử ADN có chức năng di truyền xác định. Gen cấu trúc mang thông tin di truyền, quy định cấu trúc của một loại Prôtêin.
Gen trội được quy ước bằng chữ cái in hoa (A, B, C, D, E, ...) còn gen lặn được quy ước bởi chữ thường (a, b, c, d, e, ...).
- Phân loại: gồm 2 loại:
+ Gen alen: chứa 2 alen quy định cùng một loại tính trạng là trội hay lặn.
VD: A và a, B và b, ...
+ Gen không alen: gồm 2 alen quy định 2 tính trạng khác nhau.
VD: A và b, e và d, ...
- Số lượng:
Trung bình mỗi gen có từ 600 - 1500 cặp nuclêôtit. Mỗi tế bào của mỗi loài có nhiều
gen.
- Lưu giữ thông tin di truyền: ADN là cấu trúc mang gen chứa đựng thông tin di truyền, quy định ra tính trạng ở sinh vật.
- Truyền đạt thông tin di truyền: ADN có khả năng tự nhân đôi, phân li và tổ hợp cùng với NST trong quá trình Nguyên phân, Giảm phân và Thụ tinh. Nhờ đó, thông tin di truyền được sao chép và duy trì ổn định từ thế hệ này qua thế hệ khác.
AND cũng như NST, có thể bị thay đổi về số lượng, cấu trúc, làm thay đổi đặc tính di truyền ở sinh vật.
- Axit ribônuclêic hay ARN, là hợp chất hữu cơ thuộc loại Axit nuclêic, là vật chất di truyền ở cấp độ phân tử.
- Được cấu tạo từ 5 nguyên tố hóa học: C, H, O, N, P.
- Thuộc loại đại phân tử, có khối lượng và kích thước lớn nhưng nhỏ hơn nhiều so với ADN.
- Cấu tạo theo Nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân là các nuclêôtit. Có 4 loại nuclêôtit là: Ađênin (A), Uraxin (U), Guamin (G) và Xitôzin (X).
- Được cấu tạo bởi: axit H3PO4, đường ribôzơ C5H10O5, bazơ nitric (A, U, G, X).
- Các nuclêôtit trên mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị.
- Cũng như ADN, ARN có số lượng, thành phần, trật tự sắp xếp các nuclêôtit xác định. Nếu thay đổi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các nuclêôtit sẽ tạo ra vô số phân tử ARN khác nhau. Vì vậy, ARN mang tính đa dạng và đặc thù.
Cấu trúc không gian của ARN là một đoạn xoắn đơn được tổng hợp từ một đoạn của phân tử ADN (gen).
Tùy theo chức năng mà ARN được chia thành các loại khác nhau, cụ thể là:
- ARN thông tin (mARN): truyền đạt thông tin quy định cấu trúc của Prôtêin cần tổng hợp từ gen trong nhân ra tế bào chất đến ribôxôm.
- ARN vận chuyển (tARN): vận chuyển các axit amin trong môi trường nội bào vào ribôxôm để tổng hợp Prôtêin.
- ARN ribôxôm (rARN): cấu tạo nên ribôxôm - là nơi tổng hợp Prôtêin.
a. Quá trình tổng hợp:
- Địa điểm: diễn ra trong nhân tế bào, tại NST, ở kì trung gian (pha G1).
- Diễn biến:
+ Gen tháo xoắn và tách dần 2 mạch. Một mạch của gen làm khuôn mẫu để tổng hợp mạch ARN, được gọi là mạch gốc (mạch khuôn), mạch còn lại được gọi là mạch bổ sung.
+ Các nuclêôtit trên mạch gốc của gen lần lượt liên kết với các nuclêôtit trong môi trường nội bào theo NTBS:
A mạch gốc liên kết với U tự do.
T mạch gốc liên kết với A tự do.
G mạch gốc liên kết với X tự do.
X mạch gốc liên kết với G tự do.
+ Sau khi tổng hợp xong, ARN tách khỏi gen, rời nhân ra tế bào chất đến ribôxôm, tham gia vào quá trình tổng hợp Prôtêin.
- Kết quả:
Mỗi lần gen sao mã được một phân tử ARN có trình tự các nuclêôtit giống với mạch bổ sung của gen nhưng thay U bằng T.
- Quá tình tổng hợp có sự tham gia của hệ enzim ARN pôlimeraza và một số yếu tố khác.
b. Nguyên tắ c tổng hợp:
- Nguyên tắc khuôn mẫu: mạch gốc (mạch khuôn) của gen làm khuôn mẫu để tổng hợp nên mạch ARN.
- Nguyên tắc bổ sung (NTBS): Các nuclêôtit trên mạch gốc của gen lần lượt liên kết với các nuclêôtit trong môi trường nội bào theo NTBS:
+ A mạch gốc liên kết với U tự do.
+ T mạch gốc liên kết với A tự do.
+ G mạch gốc liên kết với X tự do.
+ X mạch gốc liên kết với G tự do.
c. Mố i quan hệ giữa gen và ARN (mARN):
- Mối quan hệ: gen (mạch gốc của gen) là khuôn mẫu tổng hợp nên mạch ARN.
- Bản chất mối quan hệ: trình tự các nuclêôtit trên gen quy định trình tự các nuclêôtit trên phân tử ARN.
1. Nêu vai trò của ARN trong tế bào? Trả lời: - ARN được dùng là vật chất mang thông tin di truyền (đối với một số vi-rút). - ARN có chức năng trong sự dịch mã di truyền của gen, được thể hiện qua: + ARN thông tin (mARN): truyền đạt thông tin quy định cấu trúc của Prôtêin cần tổng hợp từ gen trong nhân ra tế bào chất đến ribôxôm. + ARN vận chuyển (tARN): vận chuyển các axit amin trong môi trường nội bào vào ribôxôm để tổng hợp Prôtêin. + ARN ribôxôm (rARN): cấu tạo nên ribôxôm - là nơi tổng hợp Prôtêin. - Ngoài ra, người ta còn tìm thấy loại ARN có chức năng xúc tác các phản ứng sinh học trong tế bào được gọi là ribôzim. 2. So sánh cấu trúc của AND (gen) và cấu trúc của ARN?Trả lời: *Giống nhau: - Đều là các axit hữu cơ - Axit nuclêic. - Đều được cấu tạo từ 5 nguyên tố hóa học: C, H, O, N, P. - Đều thuộc loại đại phân tử, có khối lượng và kích thước lớn. - Đều có cấu tạo đa phân gồm nhiều đơn phân là các nuclêôtit, có 3 trong 4 nuclêôtit giống nhau: A, G, X. - Đều có tính đa dạng và đặc thù bởi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các nuclêôtit. - Đều có cấu trúc xoắn. - Các nuclêôtit trên mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị. - Chức năng: đều liên quan tới thông tin di truyền và quá trình tổng hợp Prôtêin. *Khác nhau: |
|
ADN (gen) |
ARN |
- Có khối lượng, kích thước lớn hơn ARN. |
- Có khối lượng, kích thước nhỏ hơn ADN. |
- Đơn phân là các nuclêôtit: A, T, G, X (có T không có U). |
- Đơn phân là các nuclêôtit: A, U, G, X (có U không có T). |
- Có NTBS và liên kết hiđrô trong cấu trúc. |
- Không có NTBS và liên kết hiđrô trong cấu trúc. |
- Gồm 2 mạch đơn. |
- Gồm 1 mạch đơn. |
ơ
- Prôtêin (Pr) là loại hợp chất hữu cơ.
- Được cấu tạo bởi 4 nguyên tố hóa học: C, H, O, N và có thể có một số yếu tố khác.
- Thuộc loại đại phân tử: có khối lượng và kích thước lớn:
+ Khối lượng: hàng triệu (đvC).
+ Kích thước: dài khoảng 0,1 μm.
- Có cấu tạo đa phân gồm hàng trăm đơn phân là các axit amin. Có khoảng 20 loại axit amin được sắp xếp thành chuỗi axit amin (chuỗi pôlipeptit).
- Các axit amin trên chuỗi axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit.
- Prôtêin được đặc thù và đa dạng bởi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các axit amin. Ngoài ra, tính đa dạng còn do cấu trúc không gian.
So sánh ADN với Prôtêin ? Trả lời: *Giống nhau: - Đều là hợp chất hữu cơ. - Đều được cấu tạo bởi bốn trong năm nguyên tố hóa học giống nhau. C, H, O, N. - Đều thuộc loại đại phân tử có khối lượng và kích thước lớn. - Đều có cấu tạo đa phân gồm nhiều đơn phân. - Được đa dạng và đặc thù bởi số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các đơn phân. - Đều có cấu trúc xoắn và có 2 mạch đơn ở một số Prôtêin. *Khác nhau: |
|
ADN |
Prôtêin |
- Cấu tạo từ 5 nguyên tố hóa học: C, H, O, N, P. |
- Cấu tạo từ 4 nguyên tố hóa học: C, H, O, N và có thể cấu tạo từ một số yếu tố khác. |
- Có khối lượng và kích thước lớn hơn Prôtêin . |
- Có khối lượng và kích thước nhỏ hơn ADN. |
- Các nuclêôtit trên hai mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị. |
- Các axit amin trên chuỗi axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit. |
- Cấu tạo đa phân gồm nhiều đơn phân là các nuclêôit. Có 4 loại nuclêôtit: A, T, G, X. |
- Cấu tạo đa phân gồm nhiều đơn phân là các axit amin. Có khoảng 20 loại axit amin liên kết với nhau thành chuỗi axit amin. |
- Có hai mạch đơn trong cấu trúc. |
- Có một mạch đơn trong cấu trúc bậc 1, cấu trúc bậc hai và cấu trúc bậc 3. Nhiều hơn hai mạch trong một số cấu trúc bậc 4. |
- Chức năng: mang thông tin quy định cấu trúc của một loại Prôtêin . |
- Chức năng: cấu trúc do gen quy định, tham gia vào hoạt động và cấu trúc của cơ thể, hình thành nên tính trạng ở sinh vật. |
Cấu trúc không gian của Prôtêin gồm bốn bậc:
- Cấu trúc bậc 1: là chuỗi axit amin có trình tự sắp xếp xác định.
- Cấu trúc bậc 2: do cấu trúc bậc 1 xoắn lò xo hay xoắn anpha (xoắn α).
- Cấu trúc bậc 3: do cấu trúc bậc 2 cuộn xếp theo kiểu đặc trưng.
- Cấu trúc bậc 4: gồm 2 hay nhiều chuỗi axit amin cùng loại hay khác loại liên kết với nhau tạo thành.
- Chức năng cấu trúc:
Prôtêin là vật liệu chính cấu tạo nên thành phần của tế bào (như màng tế bào, NST, lưới nội chất, ...).
- Chức năng điều hòa:
Nhờ hoocmôn bản chất là Prôtêin, có chức năng điều hòa các quá trình sinh lí trong cơ thể. Đặc biệt là quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng.
- Chức năng xúc tác:
Nhờ enzim có bản chất là Prôtêin, có chức năng xúc tác các phản ứng sinh lí, sinh hóa trong cơ thể.
IV. Bµi 19: Mèi quan hÖ gi÷a gen vµ tÝnh tr¹ng:
1. Nguyên tắc tổng hợp Prôtêin
a. Quá trình tổng hợp:
- Địa điểm: diễn ra ở ribôxôm trong tế bào chất.
- Diễn biến:
+ Ribôxôm gắn vào mARN và trượt từng nấc theo từng bộ ba nulêôtit của mARN.
+ tARN vận chuyển các axit amin vào ribôxôm để tổng hợp Prôtêin nếu bộ ba nulêôtit trên tARN (bộ ba đối mã/anticôđon) lần lượt liên kết với bộ ba nulêôtit trên mARN (bộ ba mã sao/côđon) theo NTBS:
và ngược lại, thì các axit amin được đặt vào vị trí.
xong.
+ Ribôxôm trượt hết chiều dài phân tử mARN thì chuỗi axit amin được tổng hợp
- Tham gia quá trình tổng hợp còn có các hệ enzim.
b. Nguyên tắ c tổng hợp:
- Nguyên tắc khuôn mẫu: mARN là khuôn mẫu tổng hợp chuỗi axit amin.
- Nguyên tắc bổ sung: bộ ba nulêôtit trên tARN (bộ ba đối mã) lần lượt liên kết với bộ ba nulêôtit trên mARN (bộ ba mã sao) theo NTBS:
+ A liên kết với U
+ G liên kết với X
và ngược lại.
c. Mố i quan hệ giữa mARN và Prôtêin:
- Mối quan hệ: ARN (mARN) là khuôn mẫu tổng hợp nên chuỗi axit amin của Prôtêin.
- Bản chất mối quan hệ: trình tự các nuclêôtit trên mARN quy định trình tự các axit amin trên chuỗi axit amin của Prôtêin.
Cứ 3 nuclêôtit của mARN thì mã hóa 1 axit amin.
- Mối quan hệ:
+ Phân tử ADN thực hiện quá trình tự nhân đôi (tái bản). Một đoạn của phân tử ADN (gen) làm khuôn mẫu tổng hợp nên mạch ARN (mARN).
+ mARN là khuôn mẫu tổng hợp nên chuỗi axit amin hình thành nên Prôtêin.
+ Prôtêin tương tác với môi trường biểu hiện nên tính trạng của sinh vật.
- Bản chất:
+ 2 ADN con được tạo ra có trình tự sắp xếp các nuclêôtit giống hệt nhau và giống ADN. Trình tự sắp xếp các nuclêôtit trên gen quy định trình tự sắp xếp các nulêôtit trên mARN, thông qua đó quy định trình tự sắp xếp các axit amin trên chuỗi axit amin hình thành nên Prôtêin.
+ Prôtêin tham gia vào cấu trúc và hoạt động của tế bào, cơ thể hình thành nên tính trạng của sinh vật.
- Sơ đồ minh họa mối quan hệ:
ADN (gen)
T²i b°n ADN con
Phiªnm±ARN (mARN) DÞch m±Pr«tªin BiÓu hiÖnTÝnh tr³ng
B. Bµi tËp thùc hµnh:
I. Mét sè ph•¬ng ph¸p gi¶I vµ c«ng thøc ¸p dông:
1. Những đơn vị tính cơ bản
ơ
- 1 àm = 104 Å - 1 g= 1012 pg (picrôgam)
Kí hiệu |
ý nghĩa |
Đơn vị |
|
N |
Số lượng nuclêôtit của phân tử ADN (gen) |
nuclêôtit |
nu |
rN |
Số lượng nuclêôtit trên mạch ARN |
(ri)nuclêôtit |
nu |
A, T, G, X |
Số lượng các loại đơn phân của phân tử ADN (gen) |
nuclêôtit |
nu |
A, U, G, X |
Số lượng các đơn phân của ARN |
(ri)nuclêôtit |
nu |
A1, T1, G1, X1 |
Số lượng các loại đơn phân trên mạch đơn thứ nhất của phân tử ADN / gen |
nuclêôtit |
nu |
A2, T2, G2, X2 |
Số lượng các loại đơn phân trên mạch đơn thứ hai của phân tử ADN / gen |
nuclêôtit |
nu |
Amt, Tmt / Umt, Gmt, Xmt |
Số lượng các loại đơn phân môi trường cung cấp cho quá trình tái bản của ADN / gen hoặc quá trình phiên mã của ARN. |
nuclêôtit / rinuclêôtit |
nu |
Pr |
Số lượng axit amin của Prôtêin |
axit min |
a.a |
MADN / Mgen |
Khối lượng phân tử ADN / gen |
đơn vị Cacbon |
đvC |
MARN |
Khối lượng của ARN |
đơn vị Cacbon |
đvC |
LADN / Lgen |
Chiều dài phân tử ADN / gen |
ăngxtơrông |
|
LARN |
Chiều dài mạch ARN |
ăngxtơrông |
|
C |
Số chu kì xoắn của phân tử ADN / gen |
chu kì |
|
TADN |
Số liên kết hóa trị của phân tử ADN / gen |
liên kết |
|
TARN |
Số liên kết hóa trị của ARN |
liên kết |
|
H |
Số liên kết hiđrô của phân tử ADN |
liên kết |
|
Hpv |
Số liên kết hiđrô bị phá vỡ của phân tử AND / gen |
liên kết |
|
Hth |
Số liên kết hiđrô hình thành của phân tử ADN / gen |
liên kết |
Lưu ý:
Một số kí hiệu như: L (chiều dài phân tử), M (khối lượng phân tử), N (số lượng nuclêôtit), T (số liên kết hóa trị) được xem là các đơn vị tính của ADN / gen.
a. Công thức ứng dụ ng ADN:
- Số lượng nuclêôtit trên phân tử ADN (gen):
N = 2. LADN =
M = 6 a.a
- Chiều dài phân tử ADN (gen):
ADN
- Khối lượng phân tử ADN (gen):
3, 4
- Số chu kì xoắn của phân tử ADN (gen):
C= N
= LADN = M = 3 a.a
- Số liên kết hóa trị của phân tử ADN (gen):
TADN = N – 2 =
ADN
3, 4 300
- Số liên kết hiđrô của a phân tử ADN (gen)
- Số liên kết hiđrô bị phá vỡ của a phân tử ADN (gen) sau k lần tái bản:
= a.(2k – 1).(2T + 3X) = a.(2k – 1).(2A + 3X).
- Số liên kết hiđrô hình thành của a phân tử ADN (gen) sau k lần tái bản:
Hhình thành = a.2k.H = a.2k.(2A + 3G) = a.2k.(2T + 3G)
- Theo NTBS: A = T ; G = X:
N = A + G = A + X = T + G = T + X
2
A = G = 1 A + G = 1 T X T + X
- Trên hai mạch: A1 = T2 ; T1 = A2 ; X1 = G2 ; G1 = X2:
A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2. G = X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2.
- Số phân tử ADN (hoặc gen) con được tạo ra sau k lần tự nhân đôi:
+ Từ 1 ADN mẹ: 2k.
+ Từ a ADN mẹ: a.2k.
- Số nuclêôtit trong tất cả các phân tử ADN hoặc gen con sau quá trình nhân đôi k lần:
+ Từ 1 ADN mẹ: N.2k.
+ Từ a ADN mẹ: a.N.2k.
- Số nuclêôtit môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi k lần của ADN hoặc gen:
+ Từ 1 ADN mẹ: N.(2k – 1).
+ Từ a ADN mẹ: a.N.(2k – 1).
- Số nuclêôtit môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi k lần của ADN hoặc gen:
+ Từ 1 ADN mẹ: N.(2k – 1).
+ Từ a ADN mẹ: a.N.(2k – 1).
- Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi của ADN hoặc gen:
+ Từ 1 ADN mẹ:
+ Từ a ADN mẹ:
b. Công thức ứng dụ ng ARN (mARN):
- rN = N = LADN =
2 3, 4 600
= 3, 4. N = 3, 4.rN
- LARN = LADN
2
= N .300 = rN.300 = L
.300
- MARN = ADN ADN
N
- TARN = rN – 1 =
– 1.
2
- %rA + %rU + %rG + %rX = 100%.
- Một lần gen sao mã được một phân tử ARN. Môi trường nội bào cung cấp số nuclêôtit để
tổng hợp ARN bằng số nuclêôtit trên một mạch của gen: N
- Nếu gen sao mã k lần sẽ tạo ra k phân tử mARN. Số nuclêôtit môi trường cung cấp: k. N
- Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho gen sao mã k lần:
+ Amôi trƣờng = Tmạch gốc .k.
+ Umôi trƣờng = Amạch gốc .k.
+ Gmôi trƣờng = Xmạch gốc .k.
+ Xmôi trƣờng = Gmạch gốc .k.
c. Công thức ứng dụng Prôtêin:
3 3
rN = 3 a.a
N = 6 a.a
Gen |
|
mARN |
Mạch 1 (mạch gốc) |
|
Mạch 2 |
|
mARN |
A = T |
= |
A + U |
A1 |
= |
T2 |
= |
U |
G = X |
= |
X + G |
T1 |
= |
A2 |
= |
A |
%A = %T |
= |
%A +%U
2 |
X1 |
= |
G2 |
= |
G |
%G = %X |
= |
%X +%G
2 |
G1 |
= |
X2 |
= |
X |
II. CÁC DẠNG TOÁN ĐIỂN HÌNH:
a. ADN và Gen:
- Viết trình tự các nuclêôtit trên từng mạch đơn của phân tử ADN.
- Tìm số lượng và thành phần các loại nuclêôtit trong phân tử ADN.
- Tìm tổng số nuclêôtit, chiều dài và khối lượng của phân tử ADN.
- Tìm số lần gen tự nhân đôi, số gen con được tạo ra và số nuclêôtit môi trường cung cấp cho số lần gen tự nhân đôi.
b. ARN:
- Xác định cấu trúc ARN.
- Tìm số lượng, thành phần, chiều dài và khối lượng ARN.
- Xác định mạch khuôn và số lần tổng hợp ARN của gen.
- Xác định số chu kì xoắn của gen và số nuclêôtit môi trường cung cấp.
CHƢƠNG IV:
Sơ đồ quan hệ tóm tắt kiến thức
© 2024 - nslide
Website chạy thử nghiệm. Thư viện tài liệu miễn phí mục đích hỗ trợ học tập nghiên cứu , được thu thập từ các nguồn trên mạng internet ... nếu tài liệu nào vi phạm bản quyền, vi phạm pháp luật sẽ được gỡ bỏ theo yêu cầu, xin cảm ơn độc giả