HƯỚNG DẪN ÔN TẬP HỌC KÌ I, NĂM 2010 - 2011
Phần V. Di truyền học
A. LÝ THUYẾT:
* Kiến thức chung:
1. Cơ chế của hiện tượng di truyền và biến dị
Tự nhân đôi của ADN; Khái niệm gen và mã di truyền; Sinh tổng hợp ARN; Sinh tổng hợp
prôtêin; Điều hoà hoạt động của gen ; Đột biến gen; Hình thái, cấu trúc và chức năng của
nhiễm sắc thể ; Đột biến nhiễm sắc thể.
2. Tính quy luật của hiện tượng di truyền
Các định luật Menđen; Mối quan hệ giữa gen và tính trạng (sự tác động của nhiều gen, tính
đa hiệu của gen); Di truyền liên kết: Liên kết hoàn toàn và không hoàn toàn; Di truyền liên
kết với giới tính; Di truyền tế bào chất; Ảnh hưởng của môi trường đến sự biểu hiện của
gen.
3. Di truyền học quần thể
Cấu trúc di truyền của quần thể tự phối và giao phối;Trạng thái cân bằng di truyền của
quần thể giao phối: Định luật Hacđi - Vanbec và ý nghĩa của định luật.
4. Ứng dụng di truyền học
Chọn giống vật nuôi và cây trồng; Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến; Tạo giống
bằng công nghệ tế bào; Tạo giống bằng công nghệ gen.
5. Di truyền học người
Di truyền y học (các bệnh di truyền do đột biến gen, đột biến nhiễm sắc thể); Bảo vệ di
truyền con người và một số vấn đề xã hội; Phương pháp nghiên cứu di truyền người.
* Kiến thức cần chú ý:
1. Các vùng cấu trúc của gen ? Bộ ba mở đầu, các bộ ba kết thúc ? Đặc điểm của mã di
truyền ? Cơ chế nhân đôi ADN ?
2. Cấu trúc của Opêron Lac ? Vai trò của Lactôzơ ?
3. Các dạng đột biến gen, cơ chế, hậu quả của nó ?
4. Các dạng đột biến NST ? Cơ chế, hậu quả ? Cấu trúc siêu hiển vi của NST ?
5. Nét độc đáo trong phương pháp nghiên cứu của Menden ? Thí nghiệm, cơ sở tế bào học
của định luật phân li, ĐL PLĐL ?
6. Tương tác bổ sung ? Tác động đa hiệu của gen ?
7. Liên kết hoàn toàn và liên kết không hoàn toàn ?
8. Cơ chế xác định giới tính bằng NST ? Gen trên NST X, gen trên NST Y, gen ngoài nhân
?
9. Mức phản ứng của gen ?
10. Tần số của các kiểu gen, alen ? Trạng thái cân bằng di truyền của quần thể ?
11. Các thành tựu của các phương pháp tạo giống ? Ưu thế lai ? Nhân bản vô tính ở động
vật ? ADN tái tổ hợp ?
12. Hội chứng Đao ? Bệnh ung thư ?
13. Các phương pháp bảo vẹ vốn gen của loài người ?
B. BÀI TẬP:
* Kiến thức:
TÍNH SỐ NU CỦA AND ( HOẶC CỦA GEN )
1)Đối với mỗi mạch: Trong AND, 2 mạch bổ sung nhau nên số nu và chiều dài của 2 mạch bằng
nhau.
Mạch 1: A
1
T
1
G
1
X
1
Mạch 2:
T
2
A
2
X
2
G
2
2)Đối với cả 2 mạch: Số nu mỗi loại của AND là số nu loại đó ở 2 mạch.
+Do mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu nên ta có:
+Mỗi nu có khối lượng là 300 đơn vị cacbon nên ta có:
TÍNH CHIỀU DÀI
Phân tử AND là một chuỗi gồm 2 mạch đơn chạy song song và xoắn đều quanh 1 trục. Vì
vậy chiều dài của AND là chiều dài của 1 mạch và bằng chiều dài trục của nó.
Mỗi mạch có N/2 nu, chiều dài của 1 nu là 3,4 A
0
.
1 micromet (µm) = 10
4
A
0
.
1 micromet = 10
6
nanomet (nm).
1 mm = 10
3
µm = 10
6
nm = 10
7
A
0
.
TÍNH SỐ NU TỰ DO CẦN DÙNG
1)Qua 1 đợt nhân đôi:
A
1
= T
2
; T
1
= A
2
; G
1
= X
2
; X
1
= G
2
A = T = A
1
+ A
2
= T
1
+ T
2
= A
1
+ T
1
= A
2
+ T
2
G = X = G
1
+ G
2
= X
1
+ X
2
= G
1
+ X
1
= G
2
+ X
2
%A + %G = 50% = N/2
%A
1
+ %A
2
= %T
1
+ %T
2
= %A = %T
2 2
%G
1
+ %G
2
= %X
1
+ % X
2
= %G = %X
2 2
N = 20 x số chu kì xoắn
N = khối lượng phân tử AND
300
L = N x 3,4 A
0
2
A
td
= T
td
= A = T
G
td
= X
td
= G = X
2)Qua nhiều đợt tự nhân đôi:
Tổng số AND tạo thành:
Số ADN con có 2 mạch hoàn toàn mới:
Số nu tự do cần dùng:
TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT CỦA ARN
Chiều dài:
TÍNH SỐ RIBONUCLEOTIT TỰ DO CẦN DÙNG
1)Qua một lần sao mã:
2)Qua nhiều lần sao mã:
∑
AND tạo thành = 2
x
∑
AND con có 2 mạch hoàn toàn mới = 2
x
– 2
∑
A
td
=
∑
T
td
= A( 2
x
– 1 )
∑
G
td
=
∑
X
td
= G( 2
x
–
∑
N
td
= N( 2
x
– 1 )
rA
td
= T
gốc
; rU
td
= A
gốc
rG
td
= X
gốc
; rX
td
= G
gốc
rN
td
= N
2
Số phân tử ARN = số lần sao mã = k
∑
rN
td
= k.rN
rN = rA + rU + rG + rX = N/2
rN = khối lượng phân tử ARN
300
L
ARN
= rN x 3,4 A
0
L
ARN
= L
ADN
= N x 3,4 A
0
2
CẤU TRÚC PROTEIN
1)Số bộ ba sao mã:
2)Số bộ ba có mã hóa axit amin:
3)Số axit amin của phân tử Protein:
TÍNH SỐ AXIT AMIN TỰ DO CẦN DÙNG
1)Giải mã tạo thành 1 phân tử Protein:
TÍNH SỐ KIỂU TỔ HỢP – KIỂU GEN – KIỂU HÌNH
VÀ CÁC TỈ LỆ PHÂN LI Ở ĐỜI CON
1)Kiểu tổ hợp:
• Chú ý: Khi biết số kiểu tổ hợp biết số loại giao tử đực, giao tử cái biết số cặp gen dị
hợp trong kiểu gen của cha hoặc mẹ.
2)Số loại và tỉ lệ phân li về KG, KH:
Tỉ lệ KG chung của nhiều cặp gen bằng các tỉ lệ KG riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng nhân
với nhau.
Số KH tính trạng chung bằng số KH riêng của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau.
Ví dụ: A hạt vàng, B hạt trơn, D thân cao. P: AabbDd x AaBbdd.
Cặp KG Số lượng KH Số lượng
Aa x Aa 1AA:2Aa:1aa 3 3 vàng : 1
xanh
2
bb x Bb 1Bb:1bb 2 1 trơn : 1 nhăn 2
∑
rA
td
= k.rA = k.T
gốc
;
∑
rU
td
= k.rU = k.A
gốc
∑
rG
td
= k.rG = k.X
gốc
;
∑
rX
td
= k.rX = k.G
gốc
Số bộ ba sao mã = N = rN
2 x 3 3
Số bộ ba có mã hóa axit amin = N – 1 = rN – 1
2 x 3 3
Số a.a của phân tử protein = N – 2 = rN – 2
2 x 3 3
3
Số a.a tự do = N – 1 = rN – 1
2 x 3 3
Số a.a trong chuỗi polipeptit = N – 2 = rN – 2
2 x 3 3
Số kiểu tổ hợp = số giao tử đực x số giao tử cái
Dd x dd 1Dd:1dd 2 1 cao : 1 thấp 2
Số KG chung = ( 1AA:2Aa:1aa)(1Bb:1bb)(1Dd:1dd) = 3.2.2 = 12.
Số KH chung = (3 vàng : 1 xanh)(1 trơn : 1 nhăn)(1 cao : 1 thấp) = 2.2.2 = 8.
TÌM HIỂU GEN CỦA BỐ MẸ
1)Kiểu gen riêng của từng loại tính trạng:
Ta xét riêng kết quả đời con F
1
của từng loại tính trạng.
a)F
1
đồng tính:
Nếu P có KH khác nhau => P : AA x aa.
Nếu P có cùng KH, F
1
là trội => P : AA x AA hoặc AA x Aa
Nếu P không nêu KH và F
1
là trội thì 1 P mang tính trạng trội AA, P còn lại có thể là AA,
Aa hoặc aa.
b)F
1
phân tính có nêu tỉ lệ:
*F
1
phân tính tỉ lệ 3:1
Nếu trội hoàn toàn: => P : Aa x Aa
Nếu trội không hoàn toàn thì tỉ lệ F
1
là 2:1:1.
Nếu có gen gây chết ở trạng thái đồng hợp thì tỉ lệ F
1
là 2:1.
*F
1
phân tính tỉ lệ 1:1
Đây là kết quả phép lai phân tích => P : Aa x aa.
c)F
1
phân tính không rõ tỉ lệ:
Dựa vào cá thể mang tính trạng lặn ở F
1
. aa => P đều chứa gen lặn a, phối hợp với KH ở P
ta suy ra KG của P.
2)Kiểu gen chung của nhiều loại tính trạng:
a)Trong phép lai không phải là phép lai phân tích:
Ta kết hợp kết quả lai về KG riêng của từng loại tính trạng với nhau.
Ví dụ: Cho hai cây chưa rõ KG và KH lai với nhau thu được F
1
: 3/8 cây đỏ tròn, 3/8 cây đỏ bầu
dục, 1/8 cây vàng tròn, 1/8 cây vàng bầu dục. Tìm hiểu 2 cây thuộc thế hệ P.
Giải
Ta xét riêng từng cặp tính trạng:
+Màu sắc:
Đỏ = 3 +3 = 3 đỏ : 1 vàng => theo quy luật phân li. => P : Aa x Aa.
Vàng 1 + 1
+Hình dạng:
Tròn = 3 + 1 = 1 Tròn : 1 Bầu dục =>lai phân tích. => P : Bb x bb.
Bầu dục 3 + 1
Xét chung: Kết hợp kết quả về KG riêng của mỗi loại tính trạng ở trên ta có KG của P :
AaBb x Aabb.
b)Trong phép lai phân tích:
Không xét riêng từng tính trạng mà phải dựa vào kết quả phép lai để xác định tỉ lệ và
thành phần gen của mỗi loại giao tử sinh ra => KG của cá thể đó.
Ví dụ: Thực hiện phép lai phân tích 1 cây thu được kết quả 25% cây đỏ tròn, 25% cây đỏ bầu dục.
Xác định KG của cây đó.
Giải
Kết quả F
1
chứng tỏ cây nói trên cho 4 loại giao tử tỉ lệ bằng nhau là AB, Ab, aB, ab.
Vậy KG cây đó là : AaBb.
TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GEN GIAO TỬ
1)Các gen liên kết hồn tồn:
a) Trên một cặp NST ( một nhóm gen )
Các cặp gen đồng hợp tử: => Một loại giao tử.
Ví dụ: Ab => 1 loaị giao tử Ab.
Ab
Nếu có 1 cặp gen dị hợp tử trở lên: => Hai loại giao tử tỉ lệ tương đương.
Ví dụ: ABd => ABd = abd
abd
b) Trên nhiều cặp NST ( nhiều nhóm gen ) nếu mỗi nhóm gen đều có tối thiểu 1 cặp dị
hợp.
CÁC ĐỊNH LUẬT CỦA MEN DEN
A. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN CỦA MENDEN : có 2 phương pháp
1 . Phương pháp phân tích cơ thể lai :
a. Chọn dòng thuần : trồng riêng và để tự thụ phấn , nếu đời con hoàn toàn
giống bố mẹ thì thứ đậu đó thuần chủng về tính trạng nghiên cứu .
b. Lai các cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về một hoặc vài cặp tính trạng
tương phản . VD : P
t/c
: vàng x xanh
c . Sử dụng thống kê toán học trên số lượng lớn cá thể lai để phân tích quy
luật di truyền từ P -> F
2. Lai phân tích : là phép lai giữa cơ thể mang tính trang trội với cơ thể mang tính
trạng lặn để kiểm tra kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội là đồng hợp hay dò hợp
- Nếu thế hệ lai sinh ra đồng tính thì cơ thể có kiểu hình trội có kiểu gen đồng hợp
- Nếu thế hệ lai sinh ra phân tính thì cơ thể có kiểu hình trội có kiểu gen dò hợp
VD : Lai phân tích đậu hạt vàng (có KG AA hoặc Aa ) với đâu hạt xanh (KG : aa )
+ Nếu F
a
đồng tính hạt vàng thì cây đậu hạt vàng muốn tìm KG có KG đồng
hợp trội (AA )
+ Nếu F
a
phân tính ( 1 vàng : 1 xanh ) thì cây đậu hạt vàng muốn tìm KG có
KG dò hợp trội (Aa )
B . LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG
1 . Khái niệm : phép lai trong đó cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về 1 cặp tính
trạng tương phản đem lai
2 .Thí nghiệm : Lai 2 thứ đậu Hà Lan thuần chủng khác nhau về 1 cặp tín h trạng
tương phản là hạt vàng với hạt lục , thu được F
1
đồng loạt hạt vàng . Cho F
1
tự thụ , F
2
thu
được ¾ hạt vàng ; ¼ hạt xanh
3. Nội dung đònh luật :
Số loại giao tử = 2
n
với n là số nhóm gen ( số cặp NST )