PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN QUẢNG XƯƠNG
TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ NGUYỄN DU
~ TỈNH THANH HÓA ~
TÀI LIỆU ÔN THI HỌC SINH GIỎI PHẦN 1
CHỦ ĐỀ CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN
VẬT CHẤT DI TRUYỀN NST, ADN (CHƯƠNG 1,2,3)
Dành cho học sinh ôn thi HSG các cấp
HỌC SINH:
NGUYỄN CHÂU AN
LỚP: 9C
4
BỘ MÔN: SINH HỌC
NIÊN KHÓA: 2009 - 2013
Hc sinh: Nguyn Chõu An - 3 - Trng THCS Nguyn Du
ơ
Phần 1
Di truyền
& Biến dị
Ch-ơng 6:
ứng dụng Di
truyền học
Ch-ơng 5:
Di truyền học
ng-ời
Ch-ơng 5: Di
truyền học
ng-ời
Ch-ơng 4:
Biến
dị
Ch-ơng 3:
ADN
và
Gen
Ch-ơng 2:
Nhiễm sắc
thể
ơ
Ch-ơng 1:
Các thí
nghiệm của
Men-đen
Học sinh: Nguyễn Châu An - 4 - Trường THCS Nguyễn Du
A. LÝ THUYẾT:
I. BÀI 1: MEN-ĐEN VÀ DI TRUYỀN HỌC:
1. Di truyền và biến dị
- 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.
Tại sao nói: Di truyền và Biến dị là hai hiện tượng song song và gắn liền với quá
trình sinh sản?
Trả lời:
Di truyền và Biến dị là hai hiện tượng song song và gắn liền với quá trình sinh
sản được giải thích trên cơ sở:
- Di truyền là hiện tượng truyền đạt các tính trạng của bố mẹ, tổ tiên cho các
thế hệ con cháu, thế hệ con sinh ra giống bố mẹ và giống nhau về nhiều chi tiết.
- Biến dị là hiện tượng con sinh ra khác với bố mẹ và khác nhau về nhiều chi
tiết bởi Biến dị tổ hợp hay biến đổi vật chất trong quá trình Giảm phân và Thụ tinh hoặc
Thường biến trong quá trình sống.
Hiện tượng Di truyền và Biến dị luôn gắn kết với quá trình sinh sản. Phải có
sinh sản mới có Di truyền, Biến dị. Vì vậy, Di truyền và Biến dị là hai hiện tượng song
song và gắn liền với quá trình sinh sản.
2. Phương pháp phân tích các thế hệ lai
- 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.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 5 - Trường THCS Nguyễn Du
1. Vì sao Men-đen lại chọn đậu Hà Lan để làm thí nghiệm?
Trả lời:
Men-đen chọn đậu Hà Lan để làm thí nghiệm vì nó có một số ưu điểm như:
- Là cây ngắn ngày, thời gian thí nghiệm nhanh.
- Khả năng tự thụ phấn nghiêm ngặt.
- Khả năng sống phù hợp với điều kiện sống của Men-đen.
- Có nhiều tính trạng tương phản, dễ quan sát.
2. Vì sao Men-đen lại thành công trong công trình nghiên cứu của mình?
Trả lời:
Men-đen thành công trong công trình nghiên cứu của mình bởi vì:
- Chọn được đối tượng nghiên cứu phù hợp: Men-đen đã tiến hành trên nhiều đối
tượng khác nhau như chuột bạch, bắp (ngô), đậu Hà Lan, nhưng thành công nhất là ở
đậu Hà Lan bởi nó có những ưu điểm như: là cây ngắn ngày, có khả năng tự thụ phấn
nghiêm ngặt và đặc biệt có nhiều tính trạng tương phản, dễ quan sát.
- Men-đen có phương pháp nghiên cứu phù hợp, công phu. Ông làm thí nghiệm
nhiều lần và thực nghiệm với số lượng lớn. Vì vậy, ông đã tìm ra các quy luật Di truyền.
3. Nêu tên phương pháp nghiên cứu và kết quả của công trình nghiên cứu Di
truyển của Men-đen?
Trả lời:
- Phương pháp nghiên cứu di truyền:
+ Phương pháp Phân tích các thế hệ lai.
+ Phương pháp Lai phân tích.
- Kết quả: Men-đen đã tìm ra 2 quy luật Di truyền:
+ Quy luật Phân ly (Phân ly đồng đều).
+ Quy luật Phân ly độc lập (PLĐL).
3. Một số thuật ngữ và kí hiệu thường dùng
a. Thuật ngữ:
- Tính trạng: là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí, của một cơ thể.
+ 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.
- 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.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 6 - Trường THCS Nguyễn Du
- 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.
Cho ví dụ về một số thuật ngữ sau: tính trạng, cặp tính trạng tương phản, alen?
Trả lời:
- Tính trạng: tóc xoăn, môi dày, …
+ Hình thái: thân cao, quả tròn, quả bầu dục, …
+ Cấu tạo: hoa đơn, hoa kép ; vị trí hoa ở ngọn, ở thân ; …
+ Sinh lý: lúa chín sớm, chín muộn ; sức sinh sản, sức lớn ; …
- Cặp tính trạng tương phản: tóc xoăn - tóc thẳng, hạt trơn - hạt nhăn, …
b Kí hiệu:
- P: cặp bố, mẹ xuất phát ban đầu.
- P
a
: 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:
.
- F
1
: thế hệ con của cặp bố mẹ xuất phát ban đầu (P).
- F
a
: thế hệ con trong Phép lai phân tích.
- F
n
: thế hệ con của F
n-1
.
- Giống đực: ♂ ; giống cái: ♀.
1. Trình bày khái niệm, nội dung và ý nghĩa thực tiễn của Di truyền học?
Trả lời:
- Di truyền học là môn khoa học nghiên cứu cơ sở vật chất, cơ chế, tính quy luật của
hiện tượng Di truyền và Biến dị thiên về lĩnh vực bản chất và tính chất của Di truyền học.
Di truyền học đã làm sáng tỏ cơ sở vật chất, cơ chế di truyền của hai hiện tượng Di truyền
và Biến dị.
- Nội dung của Di truyền học nghiên cứu:
+ Cơ sở vật chất và cơ chế của hiện tượng Di truyền.
+ Các quy luật Di truyền.
+ Nguyên nhân và quy luật Biến dị.
+ Ảnh hưởng của Di truyền và Biến dị đến đời sống sinh vật.
- Ý nghĩa của Di truyền học:
Di truyền học đã trở thành cơ sở lý thuyết của khoa học chọn giống, có vai trò
to lớn đối với y học, có tầm quan trọng trong công nghệ sinh học hiện đại, …
2. Tại sao Men-đen lại chọn các cặp tính trạng tương phản khi thực hiện các
phép lai?
Trả lời:
Men-đen chọn các cặp tính trạng tương phản khi thực hiện các phép lai để theo dõi
những biểu hiện của tính trạng và thuận lợi cho việc quan sát và theo dõi sự Di truyền của
các cặp tính trạng.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 7 - Trường THCS Nguyễn Du
II. BÀI 2-3: LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG:
1. Kiểu gen - kiểu hình
- 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,
2. Thể đồng hợp - thể dị hợp (cơ thể đồng hợp tử - dị hợp tử)
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.
Phép lai một cặp tính trạng là gì? Men-đen đã nhận xét thí nghiệm lai một cặp
tính trạng của mình như thế nào?
Trả lời:
- Phép lai một cặp tính trạng: là phép lai giữa hai bố mẹ khác nhau bởi một cặp tính
trạng tương phản.
- Men-đen đã nhận xét: Khi cho lai hai bố mẹ khác nhau về một cặp tính trạng thuần
chủng tương phản thì:
+ F
1
đồng tính về tính trạng của một bên (bố hoặc mẹ) và đó là tính trạng trội.
+ F
2
phân ly kiểu hình theo tỉ lệ 3 trội : 1 lặn.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 8 - Trường THCS Nguyễn Du
3. Quy luật phân ly
- 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.
1. Nếu cơ thể bố mẹ đem lai không thuần chủng thì Quy luật phân ly còn đúng
hay không?
Trả lời:
Nếu cơ thể bố, mẹ đem lai không thuần chủng thì Quy luật phân ly vẫn đúng, vì quy
luật chỉ nói đến sự phân ly đồng đều của các Nhân tố di truyền (gen) trong quá trình Phát
sinh giao tử. Nếu cơ thể bố, mẹ dị hợp thì các Nhân tố di truyền (gen) vẫn phân ly đồng
đều về các Giao tử.
2. Nếu thế hệ con lai đồng tính thì khẳng định rằng Cơ thể bố, mẹ đem lai thuần
chủng đúng hay sai?
Trả lời:
Nếu thế hệ con lai đồng tính thì không thể khẳng định Cơ thể bố, mẹ đem lai thuần
chủng vì có trường hợp như sau:
P
1
P : AA Aa
G : A A, a
TLKG :1 AA :1 Aa
F :
TLKH : 100% A_
4. Phép lai phân tích
- 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.
P
1
P : AA aa
G : A a
TLKG : 100%a
F :
TLKH : 100% A_ (®ång tÝnh)
P
1
P : Aa aa
G : A, a a
TLKG : 1Aa :1aa
F :
TLKH :1A _ :1aa (ph©n tÝnh)
- 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.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 9 - Trường THCS Nguyễn Du
1. Nêu cách tiến hành Phép lai phân tích?
Trả lời:
- Cho cơ thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen là đồng hợp hay dị hợp lai
với cá thể mang tính trạng lặn tương ứng.
- Theo dõi kết quả của phép lai:
+ Nếu kết quả của phép lai là đồng tính thì cá thể mang tính trạng trội thuần
chủng có kiểu gen đồng hợp.
+ Nếu kết quả của phép lai là phân tính thì cá thể mang tính trạng trội không
thuần chủng có kiểu gen dị hợp.
VD: P
a
: AA
aa
F
a
: 100% Aa (đồng tính)
P
a
: Aa
aa
F
a
: 50% Aa : 50% aa (phân tính)
2. Phân biệt điểm cơ bản trong phương pháp nghiên cứu Di truyền của Men-đen?
Trả lời:
Men-đen đã sử dụng 2 phương pháp nghiên cứu di truyền: phương pháp Phân tích
các thể hệ lai và phương pháp Lai phân tích.
Cơ sở
Phân tích các thế hệ lai
Lai phân tích
Nội dung
- 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.
- 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. Nếu kết quả của phép
lai là phân tính thì cơ thể mang tính
trạng trội có kiểu gen dị hợp.
Thế hệ
- Thí nghiệm được thực hiện qua nhiều
thế hệ.
- Thông thường, thí nghiệm chỉ thực
hiện ở 1 thế hệ.
Mục đích
- Rút ra 2 quy luật Di truyền:
+ Quy luật Phân ly.
+ Quy luât Phân ly độc lập
- Xác định kiểu gen của cơ thể mang
tính trạng trội
- Xác định độ thuần chủng của giống
ơ
3. Ngoài cách sử dụng Phép lai phân tích để xác định thể đồng hợp hay dị hợp
cho cá thể mang tính trạng trội thì còn có thể sử dụng phương pháp nào khác nữa
không? Cho ví dụ minh họa?
Trả lời:
Ngoài việc sử dụng Phép lai phân tích để xác định một cá thể mang tính trạng trội có
kiểu gen đồng hợp hay dị hợp, người ta có thể cho tự thụ phấn ở cây lưỡng tính.
- Cho cơ thể (cây lưỡng tính) mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen là đồng hợp
hay dị hợp tự thụ phấn.
- Theo dõi kết quả phép lai:
+ Nếu kết quả của phép lai là đồng tính thì cá thể mang tính trạng trội thuần
chủng có kiểu gen đồng hợp.
+ Nếu kết quả của phép lai là phân tính thì cá thể mang tính trạng trội không
thuần chủng có kiểu gen dị hợp.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 10 - Trường THCS Nguyễn Du
VD: P: AA
AA
F
1
: 100% AA (đồng tính)
P: Aa
Aa
F
1
: 75% A_ : 25% aa (phân tính)
@%
5. Ý nghĩa của tương quan trội - lặn
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.
Lưu ý:
Tùy thuộc vào cách phản ứng của cơ thể sinh vật đối với mỗi loại tính trạng trước
điều kiện môi trường nên chưa chắc chắn được rằng, tinh trạng trội có lợi, tinh trạng lặn
có hại.
III. BÀI 4-5: LAI HAI CẶP TÍNH TRẠNG:
Phép lai hai hay nhiều cặp tính trạng là gì? Nêu bản chất? Men-đen đã nhận xét
thí nghiệm lai hai cặp tính trạng của mình như thế nào?
Trả lời:
- Phép lai hai hay nhiều cặp tính trạng: là phép lai giữa 2 hay nhiều bố mẹ khác
nhau bởi 2 hay nhiều cặp tính trạng tương phản.
- Bản chất: là sự tổ hợp nhiều phép lai một cặp tính trạng.
VD: AaBbDd
aaBbDD = (Aa
aa)(Bb
Bb)(Dd
DD)
- Men-đen đã nhận xét: Khi cho lai cặp bố mẹ khác nhau về hai cặp tính trạng thuần
chủng tương phản, di truyền độc lập với nhau thì:
+ Tỉ lệ kiểu hình ở F
2
bằng tích các tỉ lệ của các cặp tính trạng.
+ F
2
có tỉ lệ mỗi kiểu hình bằng tích các tỉ lệ của các tính trạng hợp thành nó.
1. Biến dị tổ hợp
- 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.
1. Nêu những nguyên nhân cũng như cơ chế làm xuất hiện Biến dị tổ hợp trong
Giảm phân và Thụ tinh?
Học sinh: Nguyễn Châu An - 11 - Trường THCS Nguyễn Du
Trả lời:
- Trong Giảm phân:
+ Do sự trao đổi chéo (trao đổi đoạn) giữa hai crômatit khác nhau trong cặp
NST kép tương đồng ở kì đầu Giảm phân I.
+ Do sự PLĐL - THTD của các cặp NST kép tương đồng (không tách tâm
động) ở kì sau Giảm phân I.
+ Do sự phân ly đồng đều của các NST đơn ở kì sau Giảm phân II.
- Trong thụ tinh:
Do các giao tử khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc NST tổ hợp ngẫu nhiên
với nhau tạo ra các hợp tử có bộ NST khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc.
2. Biến dị tổ hợp xuất hiện ở những loài có hình thức sinh sản nào? Giải thích?
Trả lời:
Biến dị tổ hợp xuất hiện phong phú ở những loài có hình thức sinh sản hữu tính và
được giải thích trên cơ sở:
- Do nguyên nhân cũng như cơ chế của loại Biến dị này trong quá trình Giảm
phân và Thụ tinh (như trên).
- Trong cơ thể của sinh vật, số lượng gen rất nhiều, phần lớn các gen đều ở trạng
thái dị hợp. Do đó, trong quá trình Phát sinh giao tử đã tạo ra vô số các loại giao tử (nếu có
n cặp gen PLĐL - THTD sẽ tạo ra 2
n
loại giao tử). Trong quá trình Thụ tinh, các loại giao
tử đó tổ hợp ngẫu nhiên với nhau tạo ra số số kiểu tổ hợp giao tử tạo nên sự đa dạng về
kiểu gen, phong phú kiểu hình ở những sinh vật có hình thức sinh sản hữu tính.
3. Tại sao Biến dị tổ hợp lại di truyền được?
Trả lời:
Biến dị tổ hợp di truyền được là do cơ chế phát sinh loại biến dị này làm thay đổi vật
chất di truyền. Mặt khác, sự hình thành các tổ hợp giao tử trong quá trình Giảm phân và
Thụ tinh góp phần duy trì bộ NST lưỡng bội 2n qua các thế hệ tế bào và thế hệ cơ thể ở
những loài có hình thức sinh sản hữu tính mà NST là vật chất di truyền mang gen quy định
tính trạng ở sinh vật nên hình thức Biến dị tổ hợp di truyền được qua các thế hệ.
Mặt khác, Biến dị tổ hợp làm thay đổi vật chất di truyền nên di truyền được.
Vì vậy, Biến dị tổ hợp được xếp vào nhóm Biến dị di truyền.
4. Giải thích vì sao Biến dị tổ hợp lại có ý nghĩa quan trọng đối với chọn giống
và tiến hóa?
Trả lời:
Biến dị tổ hợp có ý nghĩa quan trọng đối với chọn giống và tiến hóa:
- Trong chọn giống: nhờ Biến dị tổ hợp mà các Quần thể vật nuôi và cây trồng
luôn xuất hiện những dạng mới, giúp con người dễ dàng chọn lựa và giữ lại những dạng cá
thể mang các đặc điểm phù hợp với lợi ích của con người hoặc đưa vào sản xuất, thu được
năng suất và hiệu quả kinh tế cao.
- Trong quá trình tiến hóa: loài nào càng có nhiều kiểu gen, kiểu hình thì sẽ
phân bố và thích nghi được nhiều môi trường sống khác nhau. Điều này giúp chúng có khả
năng tồn tại và đấu tranh sinh tồn trong điều kiện tự nhiên luôn luôn thay đổi.
2. Quy luật phân ly độc lập
Học sinh: Nguyễn Châu An - 12 - Trường THCS Nguyễn Du
- 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 rối loạn trong quá trinh phân ly hình thành giao tử.
1. Căn cứ vào đâu mà Men-đen lại cho rằng các tính trạng màu sắc và hình
dạng hạt đậu trong thí nghiệm của mình PLĐL - THTD?
Trả lời:
Sở dĩ tính trạng màu sắc và hình hạt đậu trong thí nghiệm của Men-đen
PLĐL - THTD vì tỉ lệ mỗi kiểu hình ở F
2
bằng tích các tỉ lệ của các cặp tính trạng hợp
thành nó.
2. Vì sao ở các loài sinh sản giao phối Biến dị lại phong phú hơn nhiều so với
những loài sinh sản hữu tính?
Trả lời:
Các loài sinh sản giao phối biến dị phong phú hơn nhiều so với những loài có hình
thức sinh sản hữu tính là do Biến dị được nhanh chóng nhân lên trong quá trình giao phối.
- Sự PLĐL - THTD của các nhân tố di truyền (gen) trong quá trình Giảm phân đã
tạo nhiều loại giao tử khác nhau. Trong quá trình Thụ tinh, các giao tử tổ hợp ngẫu nhiên
với nhau đã tạo ra nhiều kiểu tổ hợp giao tử.
- Mặt khác, sinh sản vô tính là hình thức sinh sản theo cơ chế Nguyên phân, chỉ tạo
ra các tế bào con giống nhau và giống tế bào mẹ nên nếu không có hiện tượng Đột biến xảy
ra hay phân bào bình thường sẽ không tạo ra Biến dị tổ hợp ở các thế hệ lai.
3. Tại sao có hiện tượng di truyền độc lập các cặp tính trạng?
Trả lời:
Có hiện tượng di truyền độc lập các cặp tính trạng là:
- Do cặp gen quy định các cặp tính trạng nằm trên các cặp NST khác nhau,
dẫn đến trong Giảm phân và Thụ tinh, chúng PLĐL - THTD.
- Do gen PLĐL - THTD nên các tính trạng do chúng quy định cũng vậy.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 13 - Trường THCS Nguyễn Du
4. Men-đen định nghĩa về tính trạng trội, tính trạng lặn như thế nào? Định
nghĩa ấy đúng hay sai?
Trả lời:
Theo Quan điểm Di truyền học Men-đen:
- Tính trạng trội: là tính trạng vốn có của bố, mẹ và được thể hiện đồng loạt ở
thế hệ lai thứ nhất trong phép lai giữa 2 cá thể khác nhau bởi một cặp tính trạng tương ứng.
- Tính trạng lặn: là tính trạng vốn có của bố mẹ nhưng không được thế hiện ở
thế hệ lai thứ nhất trong phép lai giữa 2 cá thể khác nhau bởi một cặp tính trạng tương ứng.
VD: Kiểu gen của cây hoa đỏ là AA và kiểu gen của cây hoa trắng là aa.
Khi đó, ta có:
P
t/c
: AA (hoa đỏ)
aa (hoa trắng) F
1
: 100% Aa (hoa đỏ).
Theo Men-đen, tính trạng hoa đỏ và hoa trắng đều là tính trạng vốn có ở P
nhưng tính trạng xuất hiện đồng loạt ở thế hệ con lai (hoa đỏ) là tính trạng trội. Quan
điểm này chỉ đúng trong trường hợp cơ thể bố, mẹ đem lai thuần chủng, tương phản.
=
B. BÀI TẬP THỰC HÀNH:
I. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ CÔNG THỨC ÁP DỤNG:
1. Phương pháp xác định tương quan trội - lặn
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 (F
1
) là tính trạng trội, tương ứng với nó là tính trạng lặn.
VD: P
t/c
: hạt vàng (AA)
hạt xanh (aa) F
1
: 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 (F
1
) 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 F
1
: 100% hạt vàng
hạt vàng là tính trạng trội, hạt
xanh là tính trạng lặn và P
t/c
có kiểu gen: hạt vàng (AA)
hạt xanh (aa)
Cách 2:
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) F
1
: 91 hạt vàng (A_) và 25 hạt xanh (aa)
Xét tỷ lệ phân ly kiểu hình ở F
1
ta có:
h¹t vµng 91 3
=
h¹t xanh 25 1
hạt vàng là tính trạng trội, hạt xanh là tính trạng lặn.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 14 - Trường THCS Nguyễn Du
Cách 3:
Nếu cơ thể bố, mẹ đem lai (P) đồng tính (có cùng tính trạng) mà thế hệ con lai (F
1
)
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 (F
1
) 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) F
1
: 90 hạt vàng (A_) và 31 hạt xanh (aa)
Vì P đồng tính hạt vàng mà thế hệ F
1
xuất hiện tính trạng hạt xanh
hạt vàng là
tính trạng trội, hạt xanh là tính trạng lặn.
Lưu ý:
Nếu kết quả ở thế hệ con lai phân ly kiểu gen 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 đề cập đến 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.
2. Một số tỉ lệ và công thức cần nhớ
a. Lai một cặp tính trạng:
- Nếu F
1
100% P
1
(AA AA) hoặc P
2
(AA Aa) hoặc P
3
(AA aa) hoặc P
4
(aa aa).
- Nếu F
1
có tỉ lệ phân li kiểu hình 3 : 1 P (Aa Aa).
- Nếu F
1
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 trạng:
- Nếu F
1
có tỉ lệ phân li kiểu hình 9 : 3 : 3 : 1 = (3 : 1)(3 : 1)
P (AaBb AaBb) = (Aa Aa)(Bb Bb).
- Nếu F
1
có tỉ lệ phân li kiểu hình 3 : 3 : 1 : 1 = (3 : 1)(1 : 1)
P (AaBb Aabb) = (Aa Aa)(Bb bb).
- Nếu F
1
có tỉ lệ phân li kiểu hình 1 : 1 : 1 : 1 = (1 : 1)(1 : 1) - kết quả của Phép lai phân
tích
P
1
(AaBb aabb) = (Aa aa)(Bb bb)
hoặc P
2
(aaBb Aabb) = (aa Aa)(bb Bb).
c. Một số công thức Di truyền:
- Sè giao tö :
- Sè hîp tö :
- TLKG :
- TLKH :
- Sè KG :
- Sè KH :
n
n
n
n
n
n
2
4
(1 : 2 : 1)
(3 : 1)
3
2
víi n cÆp gen dÞ hîp hoÆc n cÆp NST t¬ng ®ång kh¸c nhau
Học sinh: Nguyễn Châu An - 15 - Trường THCS Nguyễn Du
II. MỘT SỐ DẠNG TOÁN ĐIỂN HÌNH:
1. Lai một cặp tính trạng
- 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 F
1
. Tiếp tục cho F
1
tự thụ
phấn thì thu được F
2
gồm 950 cây hoa đỏ và 271 cây hoa trắng. Biện luận và viết sơ đồ lai
từ P đến F
2
.
Hướng dẫn
Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn và quy ước gen
Xét tỷ lệ phân ly kiểu hình ở F
2
, ta có:
1
- hoa ®á lµ tÝnh tr¹ng tréi
h¹t ®á 950 3
= - hoa tr¾ng lµ tÝnh tr¹ng lÆn
h¹t tr¾ng 271 1
- F dÞ hîp vÒ cÆp gen (hoa ®á)
Quy ước gen: A: hoa đỏ
a: hoa trắng
Bước 2: Xác định kiểu gen của cơ thể đem lai
Do F
1
dị hợp về cặp gen kiểu gen của F
1
hoa đỏ là Aa.
Vì P tương phản, F
1
100% hoa đỏ P thuần chủng
kiểu gen của P
t/c
hoa đỏ là AA
hoa trắng là aa.
Bước 3: Viết sơ đồ lai với kiểu gen vừa tìm được
Ta có sơ đồ lai:
t/c
P
1
P : hoa ®á hoa tr¾ng
AA aa
G : A a
TLKG :
F :
2
11
F
2
100%Aa
TLKH :100% hoa ®á
F F : hoa ®á hoa ®á
Aa Aa
G : A, a A, a
F :
TLKG : 1AA : 2Aa :1aa
TLKH : 3 hoa ®á : 1 hoa tr¾ng
Ví dụ 2: Cho đậu thân cao giao phấn với đậu thân cao thu được F
1
100% đậu thân thấp.
Cho đậu thân thấp ở F
1
lai với đậu thân cao thu được F
2
gồm 1000 đậu thân cao và 1225
đậu thân thấp. Biện luận và viết sơ đồ lai.
Hướng dẫn
Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn và quy ước gen
Theo giả thiết, P đồng tính thân cao, F
1
xuất hiện kiểu hình thân thấp khác P
thân cao là tính trạng trội, thân thấp là tính trạng lặn.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 16 - Trường THCS Nguyễn Du
Quy ước gen: A: thân cao
a: thân thấp
Bước 2: Xác định kiểu gen của cơ thể đem lai
Theo bài ra, P đồng tính thân cao có kiểu gen (A_)
Mà F
1
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 F
2
, ta có:
th©n cao 1000 1
lµ kÕt qu¶ cña PhÐp lai ph©n tÝch
th©n thÊp 1225 1
kiểu gen của F
1
thân cao là Aa.
Bước 3: Viết sơ đồ lai với kiểu gen vừa tìm được
Ta có sơ đồ lai:
P
1
P : th©n cao th©n cao
Aa Aa
G : A, a A, a
TLKG : 1AA :2Aa :1aa
F :
TLKH : 3 th©n cao : 1 th©n thÊ
p
1
1
F
2
F : th©n thÊp th©n cao
aa Aa
G : a A, a
TLKG : 1Aa :1aa
F :
TLKH :1 th©n cao : 1
th©n thÊp
Ví dụ 3: Ở bò, alen A quy định lông đen, alen 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?
Hướng dẫn
Theo bài ra, ta có sơ đồ sau:
(tính trạng lông đen có kiểu gen A_, tính trạng lông vàng có kiểu gen aa)
Theo sơ đồ trên, ta có:
Hc sinh: Nguyn Chõu An - 17 - Trng THCS Nguyn Du
- Bờ vng (7) ng hp ln aa nhn 1 giao t (a) t b v 1 giao t (a) t m
bờ en (5) d hp tri Aa ; bờ (6) cú kiu gen _a bờ (6) cú th ng hp ln aa
ch to ra 1 loi giao t (a) hoc d hp tri Aa to ra 2 loi giao t (A) v (a).
- Bũ vng (2) ng hp ln aa bũ en (3) cú kiu gen A_ s nhn c
1 giao t (a) t m bũ en (3) d hp tri Aa bũ en (1) cú th ng hp tri AA
ch to ra 1 loi giao t (A) hoc d hp tri Aa to ra 2 loi giao t l (A) v (a).
- Bũ en (4) cú kiu gen A_ cú th ng hp tri AA ch to ra 1 loi giao
t (A) hoc d hp tri Aa to ra 2 loi giao t l (A) v (a).
Vy: - Kiu gen ca bũ en (1) l Aa hoc AA.
- Kiu gen ca bũ vng (2) l aa.
- Kiu gen ca bũ en (3) l Aa.
- Kiu gen ca bũ en (4) l Aa hoc AA.
- Kiu gen ca bờ en (5) l Aa.
- Bờ (6) em lai cú th cú kiu hỡnh lụng vng cú kiu gen aa hoc kiu hỡnh
lụng en cú kiu gen Aa.
- Bờ vng (7) cú kiu gen aa.
2. Xỏc nh TLKG-TLKH ca th h con sau n ln t th phn
- Gi thit cho bit KG - KH ca P xỏc nh kt qu th h F
n
cho ton b cỏc cỏ
th hoc ch 1 cỏ th bt k th h F
n
t th phn xỏc nh TLKG-TLKH ca nhng
tớnh trng ú th h F
n + 1
.
Cỏc bc gii c th:
- Bc 1: Xỏc nh tng quan tri - ln, quy c gen v vit kiu gen ca c
th b, m em lai (nu gi thit khụng cho).
- Bc 2: Vit s lai da trờn KG v KH ó xỏc nh c xỏc nh
c TLKG-TLKH ca th h con lai th nht.
- Bc 3: Da vo TLKG-TLKH ca th h con lai th nht lp phộp lai
t th phn khai trin phộp lai xỏc nh TLKG-TLKH ca th h con lai sau khi t
th phn. Tng t vi cỏc th h con lai tip theo.
Vớ d 1: mt loi thc vt, cho cõy hoa n lai vi cõy hoa n thu c F
1
gm 95 cõy
hoa n v 20 cõy hoa kộp. Tip tc cho cỏc cõy th h F
1
t th phn thu c F
2
. Xỏc
nh TLKG-TLKH ca F
2
sau khi cho F
1
t th phn.
Hng dn
Bc 1: Xỏc nh tng quan tri - ln, quy c gen v vit kiu gen ca c th b, m
em lai
Xột t l phõn ly kiu hỡnh F
1
, ta cú:
- hoa đơn là tính trạng trội
hạt đơn 95 3
= - hoa kép là tính trạng lặn
hạt kép 20 1
- P dị hợp về cặp gen (hoa đơn)
Quy c gen: A: hoa n
a: hoa kộp
kiu gen ca P hoa n l Aa
Học sinh: Nguyễn Châu An - 18 - Trường THCS Nguyễn Du
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
Ta có sơ đồ lai:
P
1
P : hoa ®¬n hoa ®¬n
Aa Aa
G : A, a A, a
TLKG : 1AA :2Aa :1aa
F :
TLKH : 3 hoa ®¬n : 1 th©n kÐp
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
Khi cho F
1
tự thụ phấn, ta có:
11
31
F F : (hoa ®¬n hoa ®¬n) : (hoa kÐp hoa kÐp)
44
1 1 1
= (AA AA) : (Aa Aa) : (aa aa)
4 2 4
1 1 1 1 1 1
AA : AA : Aa : aa : aa
4 2 4 2 4 4
1 1 1 1 1
AA : AA : Aa : aa : aa
4 8 4 8 4
3 2 3
TLKG : AA : Aa : aa
8 8 8
TLKH: 5 hoa đơn : 3 hoa kép.
Ví dụ 2: Ở hoa hồng, người ta cho cặp bố mẹ đều có màu hoa hồng lai với nhau thu được
đời con xuất hiện hoa trắng. Cho các cây hoa hồng ở F
1
tự thụ phấn thu được F
2
. Xác định
TLKG-TLKH ở F
2
.
Hướng dẫn
Bước 1: Quy ước gen và viết kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai
Theo bài ra, P đồng tính hoa hồng, F
1
xuất hiện hoa trắng
Do đó:
- hoa hång lµ tÝnh tr¹ng tréi quy íc : A
- hoa tr¾ng lµ tÝnh tr¹ng lÆn quy íc : a
P đồng tính hoa hồng có kiểu gen A_, F
1
xuất hiện cây hoa trắng có kiểu gen aa nhận
1 giao tử (a) từ cây bố và 1 giao tử (a) từ cây mẹ
kiểu gen của P hoa hồng là Aa.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 19 - Trường THCS Nguyễn Du
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
Ta có sơ đồ lai:
P
1
P : hoa hång hoa hång
Aa Aa
G : A, a A, a
TLKG : 1AA : 2Aa :1aa
F :
TLKH : 3 hoa hång : 1 hoa tr¾n
g
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
Cây hoa hồng ở F
1
có kiểu gen AA hoặc Aa. Do TLKG Aa gấp 2 lần TLKG AA mà
TLKH hoa hồng gồm 3 phần nên kiểu gen Aa chiếm tỷ lệ
1
3
và kiểu gen Aa chiếm tỷ lệ
2
3
Khi cho các cây hoa hồng ở F
1
tự thụ phấn:
F
1
F
1
:
1
3
(hoa hồng hoa hồng) :
2
3
(hoa hồng hoa hồng)
(AA AA) (Aa Aa)
1 2 1 1 1
AA : AA : Aa : aa
3 3 4 2 4
3 1 1
TLKG : AA : Aa : aa
6 3 6
TLKH: 5 hoa hồng : 1 hoa trắng.
3. Xác định TLKG-TLKH của quần thể cân bằng sau n lần tự thụ phấn liên tục
- Giả thiết: ở thế hệ ban đầu có thành phần kiểu gen với tỉ lệ nhất định xác định kiểu
gen bất kì sau n thế hệ tự thụ phấn.
- Xét một tính trạng được quy định bởi 2 alen A và a trong một quần thể. Trong quần thể
đó có 3 kiểu gen theo Quy luật phân ly: AA, Aa, aa.
- Quy ước:
+ TLKG AA ban đầu là AA
bđ
; TLKG aa ban đầu là aa
bđ
; TLKG Aa ban đầu là Aa
bđ
; TLKG AA ban đầu là AA
sau
; TLKG aa ban đầu là aa
sau
; TLKG Aa ban đầu là Aa
sau
+ n: số thế hệ tự thụ phấn
- Phương pháp giải:
Áp dụng công thức:
n
sau
n
sau sau
b
b
Aa Aa
1 Aa
AA aa
2
đ
đ
Học sinh: Nguyễn Châu An - 20 - Trường THCS Nguyễn Du
Ví dụ: Nghiên cứu trong một quần thể thực vật cân bằng, ở thế hệ ban đầu có thành phần
kiểu gen:
1 1 1
AA : Aa : aa
4 2 4
Xác định TLKG trong quần thể và TLKG đồng hợp lặn sau 4 thế hệ tự thụ phấn liên
tục?
Hướng dẫn
- Tỷ lệ kiểu gen Aa sau 4 thế hệ tự thụ phấn là:
4
11
2 16
- Tỷ lệ kiểu gen AA và aa sau 4 thế hệ tự thụ phấn là:
1 15
AA aa 1 : 2
16 32
TLKG trong quần thể sau 4 thế hệ tự thụ phấn là:
15 1 15
AA : Aa : aa
32 16 32
TLKH trong quần thể sau 4 thế hệ tự thụ phấn là: 31A_ : 15aa
TLKG đồng hợp lặn trong quần thể sau 4 thế hệ tự thụ phấn là
15
32
.
4. Xác định TLKG-TLKH của thế hệ con sau n lần tạp giao
- Tạp giao hay giao phấn ngẫu nhiên (thực vật) hay giao phối ngẫu nhiên (động vật).
- Giả thiết cho TLKG-TLKH 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
hoặc một kiểu hình của thể hệ con lai thứ nhất tạp giao xác định TLKG-TLKH của thế
hệ con lai thứ n + 1.
- 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 F
1
có 1001 cây hoa đỏ và 986 cây hoa trắng. Cho các cơ thể ở F
1
tạp
giao với nhau thu được F
2
. 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 F
2
.
Hướng dẫn
Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn và kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai
Theo bài ra: A: hoa đỏ
a: hoa trắng.
Xét tỷ lệ phân ly kiểu hình ở F
1
, ta có:
Học sinh: Nguyễn Châu An - 21 - Trường THCS Nguyễn Du
hoa ®á 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.
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
Ta có sơ đồ lai:
P
1
P : hoa ®á hoa tr¾ng
Aa aa
G : A, a a
TLKG : 1Aa :1aa
F :
TLKH : 1 hoa ®á : 1 hoa tr¾ng
Bước 3: Dựa vào TLKG-TLKH của thế hệ con lai thứ n để lập bảng tạp giao
1
2
Aa
1
2
aa
1
2
Aa
1
2
Aa
1
2
Aa
1
2
Aa
1
2
aa
1
2
aa
1
2
Aa
1
2
aa
1
2
aa
1
2
aa
(2 phép lai giống nhau sẽ có hệ số nhân là 2 ; phép lai không trùng lặp có hệ số nhân là 1)
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
Khi cho F
1
tạp giao F
2
gồm:
F
1
tạp giao:
1 1 1 1 1 1
1 (Aa Aa) : 2 (Aa aa) :1 (aa aa)
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1
AA : Aa : aa : Aa : aa : aa
4 4 2 4 2 2 2 4
1 1 1 1 1 1
AA : Aa : aa : Aa : aa : aa
16 8 16 4 4 4
TLKG:
1 6 9
AA : Aa : 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 F
1
thấy xuất hiện cây hoa trắng. Tiếp tục cho các cây hoa đỏ ở F
1
tạp giao. Xác định kết quả
ở F
2
sau khi cho F
1
tạp giao.
Hướng dẫn
Bước 1: Xác định tương quan trội - lặn và kiểu gen của cơ thể bố, mẹ đem lai
Theo bài ra:
P đồng tính hoa đỏ, F
1
xuất hiện hoa trắng
hoa đỏ là tính trạng trội, hoa trắng là tính trạng lặn
Học sinh: Nguyễn Châu An - 22 - Trường THCS Nguyễn Du
Quy ước gen: A: hoa đỏ
a: hoa trắng
Do F
1
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.
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
Ta có sơ đồ lai:
P
1
P : hoa ®á hoa ®á
Aa Aa
G : A, a A, a
TLKG : 1AA : 2Aa :1aa
F :
TLKH : 3 hoa ®á : 1 hoa tr¾ng
Bước 3: Dựa vào TLKG-TLKH của thế hệ con lai thứ n để lập bảng tạp giao
Cây hoa đỏ ở F
1
có kiểu gen AA hoặc Aa. Do TLKG Aa gấp 2 lần TLKG AA mà
TLKH hoa hồng gồm 3 phần nên kiểu gen Aa chiếm tỷ lệ
1
3
và kiểu gen Aa chiếm tỷ lệ
2
3
Khi cho các cây hoa đỏ ở F
1
tạp giao:
1
3
AA
2
3
Aa
1
3
AA
1
3
AA
1
3
AA
2
3
Aa
1
3
AA
2
3
Aa
1
3
AA
2
3
Aa
2
3
Aa
2
3
Aa
(2 phép lai giống nhau sẽ có hệ số nhân là 2 ; phép lai không trùng lặp có hệ số nhân là 1)
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
Hoa đỏ: F
1
tạp giao:
1 1 1 2 2 2
1 (AA AA):2 (AA Aa) :1 (Aa Aa)
3 3 3 3 3 3
1 4 1 1 4 1 1 1
AA : AA : Aa : AA : Aa : aa
9 9 2 2 9 4 2 4
4 4 1
AA : Aa : aa
9 9 9
TLKG:
1 6 9
AA : Aa : aa
16 16 16
TLKH: 8 hoa đỏ : 1 hoa trắng
Hc sinh: Nguyn Chõu An - 23 - Trng THCS Nguyn Du
5. Lai hai hay nhiu cp tớnh trng theo quy lut Di truyn Men-en
a. Phng phỏp tớnh nhanh TLKG-TLKH:
- Gi thit cho phộp lai hai hoc nhiu cp tớnh trng xỏc nh TLKG-TLKH tng ng
i con lai.
- Phng phỏp gii:
+ p dng cỏc t l trong phộp lai 2 hay nhiu cp tớnh trng.
+ S dng cụng thc: ABC Z abc z
(A a)(B b)(C c) (Z z)
- Cỏc bc gii c th:
+ Bc 1: Xỏc nh tng quan tri - ln, quy c gen v vit kiu gen ca c th
b, m em lai (nu gi thit khụng cho).
+ Bc 2: Tỏch phộp lai nhiu cp tớnh trng theo cụng thc trờn vi h s ca phộp
lai mt cp tớnh trng.
+ Bc 3: S dng t l cỏc trng hp ca phộp lai 1 cp tớnh trng xỏc nh h
s KG v KH tng ng.
+ Bc 4: Da vo TLKG v TLKH cn tớnh xỏc nh h s ri nhõn chỳng vi
nhau.
Vớ d: mt loi thc vt, cho giao phn gia 2 cõy hoa n, xanh, qu di v cõy hoa
kộp, , qu ngn, F
1
100% hoa n, , qu di. Cho F
1
t th phn thu c F
2
. Khụng
lp s lai, hóy xỏc nh TLKG-TLKH sau (bit cỏc tớnh trng tri l tri hon ton,
khụng xy ra t bin hay hoỏn v gen, alen A, B, D ln lt quy nh tớnh trng tri, alen
a, b, d ln lt quy nh cỏc tớnh trng ln)
a) T l kiu gen AaBBdd.
b) T l kiu hỡnh hoa n, , qu ngn.
Hng dn
Bc 1: Xỏc nh tng quan tri - ln, quy c gen v vit kiu gen ca c th b, m
em lai
Do P tng phn, F
1
ng tớnh hoa n, , qu di
P thun chng v cỏc cp gen, cỏc tớnh trng hoa n, , qu di l tớnh trng tri.
Quy c gen:
- A: hoa n - a: hoa kộp
- B: hoa - b: hoa xanh
- D: qu di - d: qu ngn
Vỡ P thun chng kiu gen ca P hoa n, xanh, qu di l: AAbbDD
hoa kộp, , qu ngn l: aaBBdd
Ta cú s lai:
P
1
P : hoa đơn, xanh, quả dài hoa kép, đỏ, quả ngắn
AAbbDD aaBBdd
G : AbD aBd
TLKG :
F :
100%AaBbDd
TLKH : 100% hoa đơn, đỏ, quả dài
Học sinh: Nguyễn Châu An - 24 - Trường THCS Nguyễn Du
Bước 2: Tách phép lai nhiều cặp tính trạng với hệ số của phép lai một cặp tính trạng
Khi cho F
1
hoa đơn, đỏ, quả dài tự thụ phấn, ta có:
F
1
F
1
: hoa đơn, đỏ, quả dài hoa đơn, đỏ, quả dài
AaBbDd AaBbDd
Ta có:
F
1
: AaBbDd AaBbDd
(Aa Aa)(Bb Bb)(DdDd)
1 1 1 1 1 1 1 1 1
TLLG : AA Aa aa BB Bb bb DD Dd dd
4 2 4 4 2 4 4 2 4
3 1 3 1 3 1
TLKH : A_ : aa B_ : bb D_ : dd
4 4 4 4 4 4
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
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
.
Bước 4: Dựa vào TLKG và TLKH cần tính để xác định hệ số rồi nhân chúng với nhau
Vì vậy, tỷ lệ kiểu gen AaBBdd ở F
2
là:
1 1 1 2 1
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 F
2
là:
3 3 1 9
A_ B _ dd A_B _dd
4 4 4 64
b. Phương pháp viết sơ đồ lai:
- Phương pháp giải:
+ Tuân theo Quy luật phân ly độc lập (PLĐL).
+ Áp dụng các tỷ lệ và công thức thức của phép lai một cặp tính trạng
- 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.
Học sinh: Nguyễn Châu An - 25 - Trường THCS Nguyễn Du
PHƯƠNG PHÁP HỖ TRỢ GIẢI TOÁN LAI HAI HAY NHIỀU CẶP TÍNH TRẠNG
1. Phương pháp viết giao tử bằng "sơ đồ cây"
- Các bước giải cụ thể:
+ Bước 1: Xác định số giao tử được tạo thành bằng công thức về phép lai.
+ Bước 2: Xác định loại giao tử được tạo ra từ mỗi kiểu gen quy định một cặp tính
trạng tương phản.
+ Bước 3: Lấy 1 giao tử làm gốc, lấy những giao tử khác có thể kết hợp với giao tử
gốc làm cành, ngọn của sơ đồ sẽ là giao tử được tạo thành.
Ví dụ 1: Cho phép lai: AaBb
Aabb. Viết giao tử của những kiểu gen trong phép lai bên?
Hướng dẫn
Gọi n là số cặp gen dị hợp hoặc số cặp NST tương đồng khác nhau (ĐK: n
0)
1) Số loại giao tử được tạo ra từ kiểu gen AaBb là: 2
n
= 2
2
= 4.
- Kiểu gen Aa tạo 2 loại giao tử: A và a.
- Kiểu gen Bb tạo 2 loại giao tử: B và b.
Ta có sơ đồ giao tử (khung Punnet):
B AB B aB
A ; a
b Ab b ab
có 4 loại giao tử được tạo thành là AB, Ab, aB và ab.
2) Số loại giao tử được tạo ra từ kiểu gen Aabb là: 2
n
= 2
1
= 2.
- Kiểu gen Aa tạo 2 loại giao tử: A và a.
- Kiểu gen bb tạo 1 loại giao tử: b
Vì vậy, giao tử b có thể kết hợp với giao tử A hoặc a
có 2 loại giao tử được tạo thành là Ab và ab
Ví dụ 2: Cho phép lai: AaBbDd
AabbDd. Viết giao tử của những cơ thể đem lai được
hình thành từ phép lai trên?
Hướng dẫn
Gọi k là số cặp gen dị hợp hoặc số cặp NST tương đồng khác nhau (ĐK: k
0)
1) Số loại giao tử được tạo ra từ kiểu gen AaBbDd là: 2
k
= 2
3
= 8.
- 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 (khung Punnet):
D ABD D aBD
BB
d ABd d aBd
A ; a
D AbD D abD
bb
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: 2
k
= 2
2
= 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 (khung Punnet):
Học sinh: Nguyễn Châu An - 26 - Trường THCS Nguyễn Du
D AbD D abD
A b ; a b
d Abd d abd
có 4 loại giao tử được hình thành là AbD, Abd, abD và abd.ơ
2. Phương pháp xác định TLKG-TLKH ở thế con lai sau khi biết loại giao tử được
tạo ra từ cơ thể bố, mẹ đem lai
a. Áp dụng phương pháp tính nhanh TLKG-TLKH:(đã được đề cập ở trên)
b. Lập sơ đồ giao tử (khung Punnet):
- 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 sơ đồ giao tử (khung Punnet) với các giao tử đã biết.
+ Bước 3: Xác định hệ số của các hợp tử tạo thành kết luận.
Ví dụ: Cho phép lai sau: P: AaBbDDhh
AaBbddHH. Xác định TLKG ở F
1
sau khi thực
hiện phép lai trên?
Hướng dẫn
Bước 1: Sử dụng phương pháp viết giao tử để xác định giao tử của các kiểu gen
- 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.
Bước 2: Lập sơ đồ giao tử (khung Punnet) với các giao tử đã biết
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:
4
n
= 4
2
= 16 hợp tử (n là số cặp gen dị hợp)
Vậy, TLKG của các hợp tử được tạo thành sau khi thực hiện phép lai là:
1 1 1 1 4
AABBDdHh : AAbbDdHh : aaBBDdHh : aabbDdHh : AaBbDdHh
16 16 16 16 16
2 2 2 2
: AABbDdHhh : AaBBDdHh : AabbDdHh : aaBbDdHh
16 16 16 16
ABDh
AbDh
aBDh
abDh
ABdH
AABBDdHh
AABbDdHh
AaBBDdHh
AaBbDdHh
AbdH
AABbDdHh
AAbbDdHh
AaBbDdHh
AabbDdHh
aBdH
AaBBDdHh
AaBbDdHh
aaBBDdHh
aaBbDdHh
abdH
AaBbDdHh
AabbDdHh
aaBbDdHh
aabbDdHh