›
›
›

Các Chuyên đề bồi dưỡng Học sinh giỏi Sinh học 9

docx 102 trang xuanha23 06/01/2023 5274
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Các Chuyên đề bồi dưỡng Học sinh giỏi Sinh học 9", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docxcac_chuyen_de_boi_duong_hoc_sinh_gioi_sinh_hoc_9.docx

Nội dung text: Các Chuyên đề bồi dưỡng Học sinh giỏi Sinh học 9

  1. TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN SINH HỌC 9 CHƯƠNG 1. MEN ĐEN VÀ DI TRUYỀN HỌC 1. Di truyền học -Di truyền là hiện tượng truyền đạt các tính trạng của bố mẹ, tổ tiên cho các thế hệ con cháu -Biến dị là hiện tượng con sinh ra khác bố mẹ và khác nhau về nhiều chi tiết. -Mối quan hệ giữa di truyền và biến dị: Là 2 hiện tượng song song gắn liền với quá trình sinh sản. -Đối tượng của di truyền học: Nghiên cứu bản chất và tính quy luật của hiện tượng di truyền và biến dị. -Nội dung: + Cơ sở vật chất và cơ chế của hiện tượng di truyền + Các quy luật di truyền +Nguyên nhân và quy luật biến dị -Ý nghĩa: Là cơ sở lý thuyết của khoa học và chọn giống, y học và công nghệ sinh học hiện đại. 2.Menđen -Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp phân tích các thế hệ lai -Đối tượng: Đậu Hà Lan vì chúng có đặc điểm ưu việt: Là cây tự thụ phấn nghiêm ngặt, có hoa lưỡng tính, thời gian sinh trưởng, phát triển ngắn, có nhiều tính trạng tương phản và trội lặn hoàn toàn, số lượng đời con lớn. -Nội dung: +Lai các cặp bố mẹ khác nhau về một hoặc một số cặp tính trạng thuần chủng tương phản(xanh –vàng; trơn-nhăn ) +Theo dõi sự di truyền 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->rút ra được quy luật di truyền. Từ các kết quả nghiên cứu trên đậu Hà Lan, năm1965, ông đã rút ra các quy luật di truyền, đặt nền móng cho di truyền học. -Một số thuật ngữ: SGK +Tính trạng + Cặp tính trạng tương phản +Nhân tố di truyền quy định các tính trạng của sinh vật +Giống thuần chủng 3. Một số kí hiệu:SGK P: F:
  2. X: G: LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG 1. Thí nghiệm của MenĐen -Men đen chọn các giống đậu Hà Lan khác nhau về một cặp tính trạng -Các bước thí nghiệm của MenĐen Bước 1: Ở cây chọn làm mẹ(cây hoa đỏ) cắt bỏ nhị từ khi chưa chín Bước 2: Ở cây chọn làm bố(cây hoa trắng, khi nhị chín lấy hạt phấn rắc lên đầu nhụy của cây làm mẹ, (cây hoa đỏ)->thu được F1 Bước 3: Cho F1 tự thụ phấn-> F2 Kết quả một số thí nghiệm của Men đen:Bảng SGK -MenĐen gọi tính trạng biểu hiện ở F1 là tính trạng trội(hoa đỏ), tính trạng xuất hiện ở F2 là tính trạng lặn( hoa trắng) -Hoa đỏ, hoa trắng là kiểu hình- Kiểu hình là tổ hợp toàn bộ các tính trạng của cơ thể -Kết luận: Khi lai bố mẹ khác nhau về 1 cặp tính trạng thuần chủng, tương phản, thì F1 đồng tính về tính trạng của bố hoặc mẹ, còn F2 có tỉ lệ phân ly tính trạng theo tỉ lệ trung bình 3 trội :1 lặn 2. MenĐen giải thích kết qủa thí nghiệm -Quy ước: +Gen A-quy định tính trạng hoa đỏ +Gen a-quy định tính trạng hoa trắng +Cây đậu thuần chủng hoa đỏ kiểu gen AA, cây đậu hoa trắng thuần chủng kiểu gen aa -Sơ đồ lai: P: (Hoa đỏ) AA x (Hoa trắng) aa G: (A), (A) (a), (a) F1: Hoa đỏ: Aa F1 x F1: (Hoa đỏ) Aa x (Hoa đỏ)Aa G: (A), (a) (A), (a) F2: Kiểu gen: 1AA:2Aa:1aa Kiểu hình: 3 Hoa đỏ: 1 Hoa trắng -Nhận xét F1: Kiểu gen dị hợp tử Aa 100%, kiểu hình 100% hoa đỏ F2: Kiểu gen: 1AA : 2 Aa : 1aa, Kiểu hình: 3 Hoa đỏ:1 Hoa trắng F2 có tỉ lệ kiểu hình 3 hoa đỏ:1 hoa trắng vì kiểu gen Aa biểu hiện kiểu hình giống kiểu gen AA AA có kiểu gen đồng hợp cho kiểu hình hoa đỏ ->kiểu gen chứa cặp gen tương ứng giống nhau là kiểu gen đồng hợp( kiểu gen đồng hợp trội AA, kiểu gen đồng hợp lặn aa)
  3. Aa có kiểu gen dị hợp cho kiểu hình hoa đỏ->kiểu gen chứa cặp gen tương ứng khác nhau là kiểu gen dị hợp. -Kiểu gen là tổ hợp toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể -Giải thích kết quả thí nghiệm: Sự phân li của cặp nhân tố di truyền trong quá trình phát sinh giao tử và sự tổ hợp của chúng trong thụ tinh , đó là cơ chế di truyền các tính trạng. -Nội dung của quy luật phân li: 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 P. -Điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân li: Quá trình giảm phân diễn ra bình thường, không có đột biến xảy ra. HIỆN TƯỢNG TRỘI KHÔNG HOÀN TOÀN -Là hiện tượng di truyền trong đó kiểu hình của cơ thể lai F1 biểu hiện tính trạng trung gian giữa bố và mẹ, còn ở F2 có tỉ lệ kiểu hình là 1 trội: 2 trung gian : 1 lặn. -VD: SGK PHÉP LAI PHÂN TÍCH -Khái niệm: Là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội cần xác định kiểu gen với cơ thể mang tính trạng lặn -Kết quả: Nếu kết quả phép lai là đồng tính thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen đồng hợp AA Nếu kết quả phép lai là phân tính thì cá thể mang tính trạng trội có kiểu gen dị hợp Aa -Ý nghĩa của tương quan trội lặn: -Tương quan trội lặn là hiện tượng phổ biến ở nhiều tính trạng trên cơ thể sinh vật và người. -Để xác định được tương quan trội lặn người ta sử dụng phép lai phân tích. -Ý nghĩa: Dựa vào phép lai phân tích + Trong chọn giống nhằm đáp ứng nhu cầu : Xác định các tính trạng mong muốn và tập trung nhiều gen quý vào một kiểu gen để tạo giống có giá trị cao. +Để tránh sự phân li tính trạng diễn ra (ở F1) làm xuất hiện tính trạn sấu (tính trạng lặn) ảnh hướng tới phẩm chất và năng xuất vật nuôi cây trồng người ta phải kiểm tra độ thuần chủng của giống. LAI HAI CẶP TÍNH TRẠNG 1.Thí nghiệm -Đem lai thứ đậu Hà Lan thuần chủng , khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản : Hạt màu vàng, vỏ trơn và hạt màu xanh, vỏ nhăn -Thí nghiệm: Sơ đồ SGK -Phân tích kết quả thí nghiệm của MenĐen Kiểu hình F2 Số hạt Tỉ lệ kiểu hình F2 Tỉ lệ từng cặp tính trạng ở F2 Vàng -trơn 315 9/16 Vàng:xanh=(315+101)/(108+32)=3:1 Vàng-nhăn 101 3/16 Trơn:nhăn=(315+108)/(101+32)=3:1
  4. Xanh-trơn 108 3/16 Xanh-nhăn 32 1/16 -Tỉ lệ của từng cặp tính trạng: Vàng : xanh=3:1theo quy luât phân li của MenĐen thì tính trạng trội là vàng chiếm ¾, tính trạng lặn là xanh chiểm ¼. -Trơn : nhăn= 3 : 1 theo quy luật phân li của MenĐen thì tính trạng trội là trơn chiếm ¾, tính trạng lặn là nhăn chiểm ¼. -Nhận xét: Tỉ lệ các kiểu hình ở F2 chính bằng tích tỉ lệ của từng tính trạng hợp thành nó. + Hạt vàng, trơn = 3/4 vàng x ¾ trơn = 9/16 +Hạt vàng, nhăn = 3/4 vàng x ¼ nhăn = 3/16 +Hạt xanh, trơn = 1/4 xanh x ¾ trơn = 3/16 + Hạt xanh, nhăn = ¼ xanh x ¼ nhăn = 1/16 -Tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2 = 9:3:3:1 = (3:1) x (3:1) (tích tỉ lệ phân li của từng cặp tính trạng). Các tính trạng về màu sắc và hình dạng hạt phân li độc lập với nhau. -Kết luận: Khi lai hai bố mẹ khác nhau về hai cặp tính trạng thuần chủng tương phản di truyền độc lập với nhau thì F2 có tỉ lệ mỗi kiểu hình bằng tích tỉ lệ của các tính trạng hợp thành nó. 2. Biến dị tổ hợp Quan sát thí nghiệm ta nhận thấy: -Ở F2 ngoài các kiểu hình giống bố mẹ ở P là vàng, trơn và xanh nhăn - Xuất hiện thêm các tính trạng khác là xanh, trơn và vàng, nhăn được gọi là biến dị tổ hợp - Biến dị tổ hợp :Chính sự phân li độc lập của các cặp tính trạng của P đã làm xuất hiện các kiểu hình khác P, kiểu hình này được gọi là biến dị tổ hợp -Ý nghĩa: Làm phong phú di truyền ở các loài sinh vật có hình thức sinh sản hữu tính(giao phối) 3. MenĐen giải thích kết qủa thí nghiệm -Ta có tỉ lệ phân li của từng cặp tính trạng ở F2 là: Vàng: xanh= 3:1 Trơn: nhăn=3:1 -Từ kết quả thí nghiệm trên MenĐen cho rằng mỗi cặp tính trạng do một nhân tố di truyền quy định. Ông quy ước gen A: Hạt vàng, a: hạt xanh gen B: Vỏ trơn, b: Vỏ nhăn Kiểu gen vàng, trơn thuần chủng là: AABB. Kiểu gen xanh, nhăn thuần chủng là aabb -Kết quả thí nghiệm được giải thích bằng sơ đồ: SGK Kết quả: Tỉ lệ kiểu gen:
  5. 1AABB: 2AABb:2AaBB:4AaBb:1aaBB:1AAbb:2Aabb:2aaBb:1aabb Tỉ lệ kiểu hình: 9 vàng, trơn : 3 vàng, nhăn : 3 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn F1 x F1: AaBb x AaBb AaBb mỗi bên cho 4 giao tử: AB, Ab, aB, ab F2 có 4 x4 = 16 hợp tử Phân tích kết quả lai hai cặp tính trạng: Kiểu hình F2 Hạt vàng, trơn Hạt vàng, nhăn Hạt xanh, trơn Hạt xanh, nhăn 1AABBB: Tỉ lệ của mỗi 2AaBB: 1AAbb:2Aabb 1aaBB: 2aaBb 1aabb kiểu gen ở F2 4AaBb:2AABb Tỉ lệ của mỗi 9 3 3 1 kiểu hình ở F2 -Quy luật phân li độc lập: Các cặp nhân tố di truyền(cặp gen) đã phân li độc lập trong quá trình phát sinh giao tử. -Điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân li độc lập: +Các cặp nhân tố di truyền(cặp alen) nằm trên các cặp NST khác nhau. +Các cặp NST phân li ngẫu nhiên (độc lập)trong quá trình giảm phân 4. Ý nghĩa quy luật phân li độc lập Trên thí nghiệm của MenĐen đã xuất hiện các biến dị tổ hợp đó là xanh, trơn và vàng , nhăn. Do sự phân li độc lập và tổ hợp tự do các cặp nhân tố di truyền của P tạo ra các kiểu gen khác P như: AAbb, aaBB, Aabb, aaBb. Các loài sinh sản hữu tính trong tự nhiên có thể tạo ra nhiều biến dị tổ hợp hơn thế vì chúng có rất nhiều gen và thường tồn tại ở trạng thái dị hợp tử-> sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của chúng sẽ tạo ra vô số kiểu gen và kiểu hình ở đời con cháu. Ý nghĩa quan trọng: Giải thích được 1 trong những nguyên nhân làm xuất hiện biến dị tổ hợp do sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp gen. Biến dị tổ hợp có ý nghĩa quan trọng trong chọn giống và tiến hóa. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP I. Các quy luật di truyền 1.Tìm số loại giao tử và kiểu gen của các loại giao tử - Một cơ thể có n cặp gen dị hợp thì tối đa sẽ có 2n loại giao tử -Muốn xác định kiểu gen của giao tử, chúng ta tiến hành kẻ sơ đồ phân nhánh. Cặp gen dị hợp có hai nhánh, cặp gen đồng hợp có 1 nhánh. Giao tử là các gen từ gốc đến ngọn. VD1: AaBbdd B d : ABd A b d : Abd
  6. a B d : aBd b d : abd VD2: Cơ thể có kg: AABbDdee giảm phân sẽ cho ra bao nhiêu loại giao tử? Loại gt mang kg Abde chiếm tỉ lệ bao nhiêu? TL: Cơ thể có kg trên có 2 cặp gen dị hợp nên có 22 = 4 loại. Mỗi loại chiếm t/l: ¼=25% Loại gt mang gen ABde chiếm tl: 25% 2.Tìm số kiểu tổ hợp giao tử, số loại kiểu gen, số loại kiểu hình -Muốn tìm số loại kiểu gen, số loại kiểu hình, tỉ lệ kiểu hình của một phép lai thì phải viết giao tử của phép lai đó, sau đó tiến hành kẻ bảng (gt đực x gt cái) để tìm đời con -Số kiểu tổ hợp giao tử =số loại giao tử đực x số loại giao tử cái VD: Ở phép lai Bố AaBb x mẹ Aabb Cơ thể bố có 2 cặp gen dị hợp nen có 4 loại giao tử Cơ thể mẹ có 1 cặp gen dị hợp nên có 2 loại giao tử -> Số kiểu tổ hợp giao tử =4 x 2 =8 kiểu tổ hợp -Số loại kiểu gen = tích số loại kiểu gen của mỗi cặp gen VD: Ở phép lai Bố AaBb x mẹ Aabb có thể viết thành: = (Aa x Aa)(Bb x bb) Ở cặp lai Aa x Aa, đời con có 3 loại kiểu gen là AA, Aa, bb Ở cặp lai Bb x bb, dời con có 2 loại kg: Bb, bb -> Số loại kg ở đời con = tích số loại kg của mỗi cặp = 3 x 2 = 6 -Số loại kiểu hình bằng tích số loại kiểu hình của mỗi cặp tính trạng VD: Ở phép lai Bố AaBb x mẹ Aabb có thể viết thành: = (Aa x Aa)(Bb x bb) Ở cặp lai Aa x Aa, đời con có 2 loại kiểu hình là k/h trội và k/h lặn Ở cặp lai Bb x bb, dời con có 2 loại kiểu hình là k/h trội và k/h lặn -> Số loại k/h ở đời con = 2 x 2 = 4 loại k/h -Khi tính trạng trội hoàn toàn thì 1 kiểu hình có thể có nhiều kiểu gen nên số loại kiểu hình ít hơn số loại kiểu gen VD: Ở phép lai bố AaBbdd x mẹ AabbDd Cơ thể bố có 2 cặp gen dị hợp nên có 4 loại gt Cơ thể mẹ có 2 cặp gen dị hợp nên có 4 loại gt -> Số kiểu tổ hợp gt =4 x 4 =16 kiểu tổ hợp Ở phép lai bố AaBbdd x mẹ AabbDd có thể viết thành(Aa x Aa)(Bb x bb)(dd x Dd) -Ở cặp lai Aa x Aa, đời con có 3 loại kg là AA, Aa, aa -Ở cặp lai Bb x bb, đời con có 2 loại kg là Bb, bb -Ở cặp lai dd x Dd , đời con có 2 loại kg là Dd, dd Số loại kg = tích số loại k/g của mỗi cặp = 3 x 2 x 2 =12 Ở phép lai bố AaBbdd x mẹ AabbDd có thể viết thành(Aa x Aa)(Bb x bb)(dd x Dd) -Ở cặp lai Aa x Aa, đời con có 2 loại k/h là trội và lặn
  7. -Ở cặp lai Bb x bb, đời con có 2 loại k/h là trội và lặn -Ở cặp lai dd x Dd , đời con có 2 loại k/h là trội và lặn -> Số loại k/h ở đời con = 2 x 2 x2= 8 loại k/h -Khi tính trạng trội không hoàn toàn thì mỗi kiểu hình chỉ có 1 kiểu gen nên số loại kiểu hình =số loại kiểu gen VD: Ở phép lai bố AaBbdd x mẹ AabbDd có thể viết thành(Aa x Aa)(Bb x bb)(dd x Dd) -Ở cặp lai Aa x Aa, đời con có 3 loại kg là AA, Aa, aa -Ở cặp lai Bb x bb, đời con có 2 loại kg là Bb, bb -Ở cặp lai dd x Dd , đời con có 2 loại kg là Dd, dd Số loại kg = tích số loại k/g của mỗi cặp = 3 x 2 x 2 =12 Ở phép lai bố AaBbdd x mẹ AabbDd có thể viết thành(Aa x Aa)(Bb x bb)(dd x Dd) -Ở cặp lai Aa x Aa, đời con có 3 loại k/h là trội , trung gian và lặn -Ở cặp lai Bb x bb, đời con có 2 loại k/h là trung gian và lặn -Ở cặp lai dd x Dd , đời con có 2 loại k/h là trung gian và lặn -> Số loại k/h ở đời con = 3 x 2 x2= 12 loại k/h 3. Tìm tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình của một phép lai -Muốn tìm tỉ lệ kiểu gen của một phép lai thì phải viết giao tử của phép lai đó , sau đó tiến hành kẻ bảng ( gt đực x gt cái) để tìm đời con -Tỉ lệ kiểu gen = tích tỉ lệ kiểu gen của các cặp gen -Tỉ lệ kiểu hình = tích tỉ lệ kiểu hình của các cặp tính trạng VD: Ở phép lai bố AaBbDdee x mẹ AabbDDEE có thể viết thành= (Aa x Aa)(Bb x bb)(Dd x DD)(ee x EE) Ở cặp lai (Aa x Aa) , đời con có 3 loại kg với t/l là: 1AA : 2 Aa : 1aa Ở cặp lai (Bb x bb) , đời con có 2 loại kg với t/l là: 1Bb : 1bb Ở cặp lai (Dd x DD) , đời con có 2 loại kg với t/l là: 1DD: 1Dd Ở cặp lai (ee x EE) , đời con có 1 loại kg với t/l là: 1Ee ->Tỉ lệ kiểu gen ở đời con = tích tỉ lệ kiểu gen của các cặp gen=(1:2:1)(1:1)(1:1)1=(1:1:2:2:1:1:1:1:2:2:1:1) Ở phép lai bố AaBbDdee x mẹ AabbDDEE có thể viết thành= (Aa x Aa)(Bb x bb)(Dd x DD)(ee x EE) Ở cặp lai (Aa x Aa) , đời con có 2 loại k/h với t/l là: 3A- : 1aa Ở cặp lai (Bb x bb) , đời con có 2 loại k/h với t/l là: 1B- : 1bb Ở cặp lai (Dd x DD), đời con có 1 loại k/h với t/l là: 1D- Ở cặp lai (ee x EE) , đời con có 1 loại k/h với t/l là: 1E- ->Tỉ lệ kiểu hình ở đời con = tích tỉ lệ kiểu hình của các cặp tính trạng= (3:1)(1:1)(1)(1)=3:3:1:1 -Tỉ lệ của một loại kiểu gen nào đó bằng tích tỉ lệ của các cặp gen có trong kiểu gen đó
  8. -Bài toán có nhiều cặp gen thì phải tính tỉ lệ của mỗi cặp gen , sau đó nhân lại sẽ thu được kết quả VD: Ở phép lai bố AaBbdd x mẹ AabbDd=(Aa x Aa)(Bb x bb)(dd x Dd) Ở cặp lai (Aa x Aa) , sinh ra đời con có kg aa với t/l ¼ Ở cặp lai (Bb x bb) , sinh ra đời con có kg bb với t/l 1/2 Ở cặp lai (dd x Dd), sinh ra đời con có kg đ với t/l 1/2 Ở phép lai bố AaBbdd x mẹ AabbDd sinh ra đời con có t/l kg aabbdd với t/l= ¼ x ½ x ½ =1/16 Ở cặp lai (Aa x Aa) , sinh ra đời con có k/h A- với t/l =3/4 Ở cặp lai (Bb x bb) , sinh ra đời con có k/h B- với t/l= 1/2 Ở cặp lai (dd x Dd), sinh ra đời con có k/h D- với t/l =1/2 Ở phép lai bố AaBbdd x mẹ AabbDd sinh ra đời con có t/l k/h A-B-D- với t/l= 3/4 x ½ x ½ =3/16 4. Bài tập suy luận để tìm k/g của bố mẹ khi biết kiểu gen của con hoặc ngược lại -Muốn xđ kiểu gen của cơ thể thì phải dựa vào cơ thể có k/h lặn, sau đó suy ra cơ thể có k/h trội theo nguyên lý: +Cơ thể trội bao giờ cũng phải có gen trội +Nếu sinh ra con có kiểu hình lặn thì cơ thể trội phải có gen lặn(a) +Nếu có bố hoặc mẹ mang k/h lặn thì cơ thể phải có gen lặn (a) VD: Ở người , bố và mẹ đều có da đen, tóc xoăn sinh đứa con trai đầu lòng có da trắng tóc thẳng. Xđ kiểu gen của bố mẹ và đứa con nói trên. Biết rằng 2 cặp tt nói trên do 2 cặp gen quy định và dt phân li độc lập với nhau. Giải: Bố và mẹ đều có da đen, tóc xoăn nhưng sinh con có da trắng , tóc thẳng thì chứng tỏ da trắng là tính trạng lặn so với da đen , tóc thẳng là tt lặn so với tóc xoăn. Quy ước gen: Qen A quy định tt da đen; a-da trắng B- tóc xoăn; b-tóc thẳng Đứa con có da trắng, tóc thẳng nen có kiểu gen là aabb Vì con có k/g là aabb nên chứng tỏ bố và mẹ đều có gen ab Bố và mẹ đều có da đen , tóc xoăn nên phải có gen AB Vậy k/g của bố và mẹ phải là AaBb (Vì gen tồn tại thành cặp nên gen A phải viết liền với a; B phải viết liền với b) 5.Tìm quy luật di truyền của tính trạng -Khi bài toán cho biết tỉ lệ k/h của đời con thì dựa vào t/l phân li của cặp tính trạng sẽ biết được quy luật di truyền của cặp tính trạng đó +Nếu đời con có tỉ lệ phân li k/h là 3:1 thì tt trội hoàn toàn +Nếu đời con có tỉ lệ phân li k/h là 1:2:1 thì tt trội không hoàn toàn -Khi bài toán có nhiều cặp tt thì phải tiến hành 2 bước: B1: Xđ quy luật dt của mỗi cặp tt(dựa vào t/l k/h của cặp tt đó)
  9. B2: Xđ xem 2 cặp tt đó có di truyền phân li độc lập với nhau hay không. Nếu 2 cặp tt plđl thì t/l k/h của bài toán = tích tỉ lệ của các cặp tt -Muốn tìm k/g của bố mẹ thì phải dựa vào số loại gt mà bố mẹ tạo ra . VD nếu cơ thể tạo ra 4 loại gt thì cơ thể có 2 cặp gen dị hợp VD: Cho cây thân cao, hoa đỏ lai với cây thân thấp ,hoa trắng -> F1 : Thân thấp, hoa hồng. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2: gồm 301 cây thân cao , hoa đỏ; 600 cây thân cao, hoa hồng ; 299 cây thân cao , hoa trắng; 100 cây thân thấp, hoa đỏ;199 cây thân thấp, hoa hồng; 100 cây thân thấp, hoa trắng. Xác định quy luật di truyền của tt và kiểu gen của cây F1 Giải: B1: Xđ qldt của mỗi cặp tt: -Cặp tt chiều cao thân cây: Cây cao/cây thấp=(301+600+299)/(100+199+100)=3/1->tt chiều cao cây di truyền theo quy luật trội hoàn toàn Quy ước: Gen A quy định tt cây cao, a- cây thấp -Cặp tt màu hoa: Hoa đỏ:Hoa hồng:Hoa trắng=(301+100):( 600+199): ( 299+100)=1:2:1-> tt màu hoa di truyền theo quy luật trội không hoàn toàn Quy ước: BB quy định hoa đỏ; Bb qđ hoa hồng; bb qđ hoa trắng B2: Tìm xem 2 cặp tt này có phân li độc lập hay không -Tỉ lệ phân li kiểu hình của phép lai là: 301:600:299:100:199:100=3:6:3:1:2:1 -Tích tỉ lệ của 2 cặp tt =(3:1)(1:2:1)=3:6:3:1:2:1-> như vậy , tỉ lệ phân li kiểu hình của phép lai = tích tl của 2 cặp tt-> 2 cặp tt này di truyền phân li độc lập với nhau. -Đời F2 có tl k/h là 3:6:3:1:2:1 gồm 16 loại tổ hợp giao tử(3+6+3+1+2+1=16) nên F1 có 4 loại giao tử (16=4 x 4) nên F1 có 2 cặp gen dị hợp->KG của F1 là AaBb 6. Tìm kiểu gen của bố mẹ khi biết kiểu hình của đời con - Dựa vào t/l từng cặp tt để suy ra k/g của bố mẹ về cặp tt đó - Kiểu gen của bố mẹ là tập hợp của tất cả các cặp gen của từng cặp tt VD: Cho biết gen A quy định hạt vàng trội hoàn toàn so với a quy định hạt xanh; B quy định hạt trơn trội hoàn toàn so với b quy định hạt nhăn. Hai cặp tt này dtđl với nhau. Cho 1 cây tự thụ phấn (cây P), đời con thu được kiểu hình với tỉ lệ 3 hạt vàng, trơn:1 hạt xanh, trơn. Hãy suy luận để tìm kiểu gen của cây P. Giải -Xét riêng từng cặp tt +Tính trạng màu hạt: Hạt vàng/hạt xanh=3/1->Kiểu gen của cây P là Aa x Aa +Tính trạng hình dạng hạt: Đời con có 100% hạt trơn -> Kiểu gen của cây P là BB x BB (vì cây P tự thụ phấn nên cây P vừa làm bố , vừa làm mẹ nên chỉ có duy nhất 1 KG BB mới cho đời con có kiểu hình 100% hạt trơn) Kết hợp cả hai cặp tt thì ta được k/g của cây P là AaBB x AaBB
  10. -Chú ý: Phân biệt hiện tượng tự thụ phấn: 1 cây vừa là bố, vừa là mẹ; giao phấn giữa 2 cây bố mẹ khác nhau 7. Tìm tỉ lệ kiểu hình đời con khi bố mẹ có nhiều kiểu gen khác nhau - Khi bố mẹ có nhiều phép lai khác nhau thì phải tiến hành từng phép lai sau đó cộng lại và tính giá trị trung bình để được tỉ lệ kiểu hình. VD: Cho biết gen A qđ hạt vàng trội hoàn toàn so với a quy định hạt xanh, cho cây có hạt vàng không thuần chủng lai với cây hạt xanh được F1. Cho các cây F1 tự thụ phấn . Hãy xđ t/l kiểu hình ở F2. Giải: cây hạt vàng không t/chủng có k/g Aa Cây hạt xanh có k/gen aa Sơ đồ lai: Aa x aa-> F1 chỉ gồm có 1Aa và 1aa F1 tự thụ phấn ta có 2 sơ đồ lai sau: Aa x Aa-> đời con có 75% hạt vàng :25% hạt xanh aa x aa->đời con có 100% hạt xanh -> t/l k/h đời con : Hạt vàng = 75%/2=37,5% Hạt xanh=(25% +100%)/2=6,25% - Khi giao phấn ngẫu nhiên mà bố mẹ có nhiều kiểu gen khác nhau thì phải tiến hành tìm giao tử của các cá thể bố mẹ, sau đó lập bảng để được tỉ lệ kiểu hình VD: Cho biết gen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với a quy định hoa trắng . Cho cây hoa đỏ dị hợp lai với cây hoa trắng được F1. Cho các cây F1 giao phấn tự do được F2 . Hãy xđ tỉ lệ kiểu hình ở F2 Giải: Cây hoa đỏ dị hợp có k/g Aa; cây hoa trắng có k/g aa Sơ đồ lai: Aa x aa -> F1 gồm có 1Aa và 1aa F1 giao phấn tự do: Giao tử của F1 gồm có: Cơ thể Aa cho 1 giao tử A và 1 giao tử a. Cơ thể aa cho 2 giao tử a. -> các loại giao tử là 1A và 3a. Giao tử bố và mẹ 1A 3a 1A 1AA 3Aa 3a 3Aa 9aa Kiểu gen đời con có : 1AA : 6 Aa : 9 aa Tỉ lệ kiểu hình đời con 7 cây hoa đỏ: 9 cây hoa trắng 8. Các công thức của MĐ cần nhớ: n là số cặp gen ở trạng thái dị hợp. -Ct tính giao tử: 2n Nếu (2n gt đực = 2n gt cái) trong phép lai ta có: -Ct tính số kiểu hình: : 2n
  11. -Ct tính t/lệ phân li kiểu hình: (3:1)n(3 trội:1 lặn) -Ct tính kiểu gen: 3n -Ct tính tỉ lệ kiểu gen(hay kiểu di truyền): (1:2:1)n(1 đồng hợp trội: 2 dị hợp:1 đồng hợp lặn) -Nếu trội không hoàn toàn tỉ lệ kiểu hình=t/lệ kiểu gen=(1:2:1)n(1 trội: 2 trung gian:1 lặn) -Ct tính số tổ hợp: 4n(2n gt đực = 2n gt cái).Nếu 2n gt đực khác 2n gt cái-> số tổ hợp = 2n gt đực x 2n gt cái. -Phép lai phân tích tỉ lệ phân li kiểu hình bằng t/l phân li kiểu gen(kiểu di truyền) =(1:1)n BÀI TẬP CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN Câu 1: Có thể sử dụng phép lai phân tích về 2 cặp tính trạng để kiểm tra kiểu gen của một cơ thể nào đó là thuần chủng hay không thuần chủng không? Cho ví dụ và lập sơ đồ lai minh họa. Câu 2: Ở cà chua; A: quả đỏ, a: quả vàng; B: lá chẻ, b: lá nguyên. Hai cặp tính trạng về màu quả và về dạng lá di truyền độc lập với nhau. Người ta thực hiện các phép lai sau : + Phép lai 1: P: Quả đỏ lá chẻ X quả vàng lá nguyên; F1: 100% đỏ chẻ. + Phép lai 2: P: Quả đỏ lá nguyên X quả vàng lá chẻ F1: 120 đỏ chẻ : 118 đỏ nguyên : 122 vàng chẻ : 120 vàng nguyên. + Phép lai 3: P: Quả đỏ chẻ X quả vàng chẻ F1: 360 đỏ chẻ : 120 đỏ nguyên. Giải thích kết quả và lập sơ đồ cho mỗi phép lai. Câu 3: Một cá thể F1 lai với 3 cơ thể khác: - Với cá thể thứ nhất được thế hệ lai, trong đó có 6,25% kiểu hình cây thấp, hạt dài - Với cá thể thứ hai được thế hệ lai, trong đó có 12,5% kiểu hình cây thấp, hạt dài. - Với cá thể thứ ba được thế hệ lai, trong đó có 25% kiểu hình cây thấp, hạt dài. Cho biết mỗi gen nằm trên một NST qui định một tính trạng và đối lập với các tính trạng cây thấp, hạt dài là các tính trạng cây cao, hạt tròn. Hãy biện luận và viết sơ đồ lai của ba trường hợp nêu trên? Câu 4: Ở lúa, tính trạng thân cao (A), thân thấp (a), chín muộn (B), chín sớm (b), hạt dài(D), hạt tròn (d). Các gen trên phân li độc lập. Cho ba thứ lúa di hợp tử về cả 3 tính trạng thân cao, chín muộn, hạt dài lai với lúa đồng hợp tử về thân cao, dị hợp tử về tính trạng chín muộn và hạt tròn. Không viết sơ đồ lai (hoặc kẻ bảng) hãy xác định : a. Số loại và tỉ lệ phân li kiểu gen ở F1? Số loại và tỉ lệ phân li kiểu hình ở F1? Câu 5: Tại sao Menđen thường tiến hành thí nghiệm trên loài đậu Hà Lan? Những định luật của Menđen có thể áp dụng trên các loài sinh vật khác được không? Vì sao? Câu 6: Ở lúa, hạt gạo đục là tính trạng trội hoàn toàn so với hạt gạo trong. Giao phấn giữa giống lúa thuần chủng hạt gạo đục với giống lúa có hạt gạo trong; thu được F1 và tiếp tục cho F1 tự thụ phấn; a. Lập sơ đồ lai từ P đến F2.
  12. b. Nếu cho F1 nói trên lai phân tích thì kết quả sẽ như thế nào? Câu 7: Lai hai ruồi dấm thuần chủng thân xám, cánh ngắn và thân đen, cánh dài, F1 thu được toàn ruồi thân xám, cánh dài. Cho ruồi F 1 tạp giao ở F 2 thu được 101 ruồi thân xám, cánh ngắn, 199 ruồi thân xám, cánh dài và 100 ruồi thân đen, cánh dài. a.Biện luận viết sơ đồ lai từ P đến F 2? b.Phải chọn ruồi khác có kiểu gen và kiểu hình thế nào để khi lai với ruồi F 1 ở trên thu được thế hệ con có tỷ lệ 3 ruồi thân xám, cánh dài:1 ruồi thân xám, cánh ngắn Biết mỗi tính trạng do một gen quy định. Câu 8: Cho 2 thứ đậu hạt đỏ, nhăn và hạt vàng, trơn giao phấn với nhau được F1 toàn hạt đỏ, trơn.Cho F1tiếp tục giao phấn với nhau được F2có tỉ lệ:12 hạt đỏ, nhăn :25 hạt đỏ, trơn:11 hạt vàng, trơn. Kết quả phép lai được giải thích như thế nào? Hãy lựa chọn câu trả lời đúng nhất trong các câu trả lời sau: a.Từng cặp tính trạng đều phân li theo tỉ lệ 3:1. b.Hai cặp tính trạng di truyền liên kết. c.Sự tổ hợp lại các tính trạng ở P. d.Hai cặp tính trạng di truyền độc lập với nhau. Câu 9: Cho lúa thân cao, hạt tròn lai với lúa thân thấp, hạt dài. F1 thu được toàn lúa thân cao, hạt dài. Cho F1 giao phấn thu được F2: 717 cao, dài: 240 cao, tròn: 235 thấp, dài : 79 thấp, tròn. Biết rằng mỗi gen xác định một tính trạng. Tìm kiểu gen, kiểu hình của P để ngay F1 có sự phân tính về 2 tính trạng: 1) 3:3:1:1 2) 1:1:1:1 Câu 10: Ở lúa, tính trạng thân cao là trội so với tính trạng thân thấp. Cho 3 cây thân cao tự thụ phấn ở thế hệ lai thứ nhất thu được tỉ lệ kiểu hình chung là 110 thân cao : 11 thân thấp. a. Xác định kiểu gen của các cây thân cao ở thế hệ xuất phát và viết sơ đồ lai kiểm chứng. b. Khi cho 2 cây lúa F1 lai với nhau thì ở F2 thu được 11 thân cao : 10 thân thấp. Xác định kiểu gen và kiểu hình của F1 và F2. Câu 11: a. Menđen đã thu được kết quả gì khi lai hai cặp tính trạng, từ đó ông đã khái quát thành quy luật nào, hãy phát biểu nội dung? b. Hoàn thành bảng sau: Với n cặp gen dị hợp phân li độc lập thì: Số loại Số loại Tỉ lệ phân li Số loại Tỉ lệ phân li Số kiểu giao tử kiểu gen kiểu gen kiểu hình kiểu hình hợp tử Câu 12: Giả sử ở một loài thực vật gen A:cây cao, a: cây thấp, B: quả đỏ, b: quả vàng. Lai cây cao, quả vàng thuần chủng với cây thấp, quả đỏ thuần chủng được F1, F1 lai phân tích ở F2 thu được một trong hai tỉ lệ kiểu hình sau: - Trường hợp 1:1 cây cao, quả đỏ:1 cây cao, quả vàng:1 cây thấp, quả đỏ:1 cây thấp, quả vàng.
  13. - Trường hợp 2: 1 cây cao, quả vàng: 1 cây thấp, quả đỏ. Biện luận, viết sơ đồ lai cho mỗi trường hợp trên. Câu 13: Giải thích tại sao ở thế hệ F2 trong phép lai phân tính của Men Den vừa có thể đồng hợp , vừa có thể dị hợp ? Câu 14: Cho các phép lai sau : Lần 1 : Cho lai các loại cây lúa thân cao A với cây lúa thân thấp B thuần chủng , ta có được các loại cây lúa thân cao và các loại cây lúa thân thấp , mỗi loại chiếm tỉ lệ 50% Lần 2: cho lai cây lúa thân thấp C với cây lúa thân thấp D ta được toàn bộ cây lúa thân thấp Lần 3: cho lai cây lúa thân cao E với cây lúa thân cao F, ta thu được toàn cây lúa thân cao Hãy biện luận xác định tính trội lặn và kiểu gen của P trong các thí nghiệm trên Câu 15: Tại sao Morgan chọn ruồi giấm làm đối tượng thí nghiệm ? Câu 16: F0 có kiểu gen Aa . Xác định % Aa ở thế hệ F10 khi các thế hệ F0 đến F9 tự thụ phấn liên tục ? Câu 17: Nhóm bạn Tuấn thực hiện thí nghiệm để xác định quy luật di truyền chi phối các tính trạng hình dạng và màu sắc hạt của một loài cây như sau: Cho hai giống thuần chủng hạt tròn, màu trắng và hạt bầu dục, màu đỏ lai với nhau được F1 toàn hạt tròn, màu hồng. Cho các cây F1 tự thụ phấn thu được 900 hạt trên các cây F1 với 3 kiểu hình. Em hãy cùng với nhóm bạn Tuấn xác định quy luật di truyền đã chi phối phép lai trong thí nghiệm trên và tính số hạt của mỗi loại kiểu hình ? Câu 18:Ở lúa, tính trạng thân cao (A), thân thấp (a), chín muộn (B), chín sớm (b), hạt dài(D), hạt tròn (d). Các gen trên phân li độc lập. Cho ba thứ lúa di hợp tử về cả 3 tính trạng thân cao, chín muộn, hạt dài lai với lúa đồng hợp tử về thân cao, dị hợp tử về tính trạng chín muộn và hạt tròn. Không viết sơ đồ lai (hoặc kẻ bảng) hãy xác định : a-Số loại và tỉ lệ phân li kiểu gen ở F1? b-Số loại và tỉ lệ phân li kiểu hình ở F1? Câu 19: Ở một loài côn trùng. Cho P : Thân xám cánh dài X thân đen cánh ngắn F1: 100% xám dài Cho F1 lai với một cơ thể khác (dị hợp tử 1 cặp gen). Giả sử rằng F2 xuất hiện một trong hai trường hợp sau: + Trường hợp 1: F2 2 xám dài : 1 xám ngắn : 1 đen ngắn. + Trường hợp 2: F2 3 xám dài : 3 xám ngắn : 1 đen dài : 1 đen ngắn. Biện luận. Viết sơ đồ lai đối với từng trường hợp. Cho biết một gen quy định một tính trạng, các gen nằm trên nhiễm sắc thể thường, nhiễm sắc thể không thay đổi cấu trúc trong giảm phân. Câu 20: Trình bày nội dung, mục đích và ý nghĩa của phép lai phân tích?
  14. Câu 21: Ở một loai thực vật, khi lai hai cơ thể thuần chủng thân cao, hoa đỏ với cây thân thấp, hoa trắng được F1 đồng tính thân cao, hoa đỏ. Cho F1 giao phấn với nhau thu được F 2 gồm 1206 cây thân cao, hoa đỏ; 398 cây thân thấp, hoa trắng. a-Hãy biện luận xác định quy luật di truyền chi phối phép lai trên. Viết sơ đồ lai từ P đến F2. b-Cho cây F2 mang hai tính trạng trội lai phân tích. Hãy xác định kết quả lai. Câu 22: ở gà, hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng về chiều cao và màu lông đều năm trên NST thường và phân li độc lập với nhau. Gen D: Qui định thân cao; gen d: Thân thấp. Gen N: Lông nâu; gen n: Lông trắng. Cho giao phối giữa hai gà P thuần chủng thu được F1 có kiểu gen giống nhau. Tiếp tục cho F1 lai phân tích thu được F2 có kiểu hình với tỉ lệ như sau: 1 chân thấp, lông trắng. a) Giải thích và lập sơ đồ lai phân tích của F1 ? b) Biện luận để xác định kiểu gen, kiểu hình của hai gà P đã mang lai và lập sơ đồ kai minh hoạ ? c) Cho F1 lai với gà có kiểu gen và kiểu hình như thế nào để F2 có 100% gà chân cao, lông nâu ? Giải thích và minh hoạ bằng sơ đồ lai. Câu 23: Ở cà chua , gen A qui định màu quả đỏ, gen a qui định quả màu vàng. Xác định kết quả kiểu gen và kiểu hình ở F1 trong các trường hợp sau: a.Cây quả vàng x cây quả vàng b.Cây quả đỏ x cây quả vàng c.Cây quả đỏ x cây quả đỏ Câu 24: Ở một loài thực vật, khi cho lai hai cơ thể thuần chủng khác nhau bởi hai cặp tính trạng tương phản thu được F1 đồng loạt giống nhau. Tiếp tục cho F1 giao phấn với nhau thu được F2 có tỷ lệ phân ly kiểu hình như sau: 100 cây thân cao, hoa đỏ : 202 cây thân cao, hoa hồng : 98 cây thân cao, hoa trắng : 32 cây thân thấp, hoa đỏ: 64 cây thân thấp, hoa hồng: 32 cây thân thấp, hoa trắng. Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng và nằm trên nhiễm sắc thể thường. 1.Biện luận và lập sơ đồ lai từ P đến F2 2.Muốn cho F2 có tỷ lệ phân ly kiểu hình là 1:1:1:1 thì cây F1 phải giao phấn với cây có kiểu gen và kiểu hình như thế nào? Câu 25: Trong một thí nghiệm lai giữa các ca thể khác nhau của một loại thực vật, thu được kết quả như sau: F1đồng loạt thân cao, hoa hồng, lá chia thùy. Cho F1tạp giao được F2 phân tính theo tỷ lệ: 6 thân cao, hoa hồng, lá chia thùy 3 thân cao, hoa đỏ, lá chia thùy 3 thân cao, hoa trắng, lá chia thùy 2 thân thấp, hoa hồng, lá nguyên. 1 thân thấp, hoa đỏ, lá nguyên 1 thân thấp , hoa trắng, lá nguyên Không viết sơ đồ lai, hãy xác định kiểu gen của P, F1(biết rằng tính trạng do 1 gen quy định)
  15. Câu 26: Phát biểu nội dung quy luật phân li và phân li độc lập của Men Đen? Điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân li độc lập của Men Đen? Cõu 27: ở đậu Hà Lan, thân cao trội hoàn toàn so với thân thấp và hạt vàng trội hoàn toàn so với hạt xanh. Hai cặp tính trạng về chiều cao cây và màu sắc hạt di truyền độc lập với nhau. cho các trường hợp sau đây: a) Xác định kiểu gen, kiểu hình của bố, mẹ và lập sơ đồ lai khi cho mẹ thân cao, hạt xanh giao phấn với bố thân thấp, hạt vàng. b) Khi cho mẹ dị hợp về 2 cặp gen nói trên lai phân tích thì kết quả sẽ như thế nào? Câu 28: Cho F1 tự thụ phấn được F2 gồm 4 loại kiểu hình với 6400 cây trong đó 1200 cây quả đỏ hạt dài. Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng, các gen nằm trên NST khác nhau. Đối lập với quả đỏ hạt dài là quả vàng hạt tròn. Xác định tính chất của tỷ lệ trên và viết sơ đồ lai? Tính số cây của các kiểu hình còn lại? Câu 29: So sánh kết quả lai phân tích F1 trong 2 trường hợp di truyền độc lập và di truyền liên kết của 2 cặp tính trạng. Hiện tượng di truyền liên kết đã bổ sung cho định luật phân li độc lập của Menđen như thế nào? Câu 30: Ở Ngô, A: Hạt màu đỏ ; a: Hạt màu trắng. B: Thân cao; b: Thân thấp. Hai cặp tính trạng về màu hạt và chiều cao thân di truyền độc lập. Người ta thực hiện các pháp lai sau: - Phép lai 1: P: Hạt đỏ - Thân cao X Hạt trắng - Thân thấp F1: 100% Hạt đỏ - Thân cao - Phép lai 2: P: Hạt đỏ - Thân thấp X Hạt trắng - Thân cao F1: 221 đỏ-cao; 200 đỏ- thấp, 119 trắng- cao; 201 trắng-thấp - Phép lai 3: P: Hạt đỏ - Thân cao X Hạt trắng - Thân cao F1: 450 Hạt đỏ-Thân cao; 152 Hạt đỏ - Thân thấp Hãy giải thích kết quả và lập sơ đồ lai cho mỗi phép lai. Câu 31: Khi cho lai hai thứ đậu Hà Lan thuần chủng, cây đậu làm bố có tính trạng thân cao, cây đậu làm mẹ có tính trạng thân thấp thu được F1 toàn là những cây đậu mang tính trạng giống bố. Hãy xác định tính trạng ở F1 khi cho lai hai thứ đậu Hà Lan thuần chủng, cây đậu làm bố có tính trạng thân thấp, cây đậu làm mẹ có tính trạng thân cao. Câu 32: Muốn xác định được kiểu gen của cá thể mang tính trạng trội phải làm thế nào? Câu 33: Phát biểu nội dung quy luật phân ly độc lập. Khi nào quy luật phân ly độc lập không nghiệm đúng ? Biến dị tổ hợp có ý nghĩa như thế nào ? Tại sao những cây trồng bằng hạt thường có nhiều màu sắc hơn nhũng cây trồng bằng cành? Câu 34: Thế hệ bố mẹ có các kiểu gen AABB; aabb. Em hãy trình bày phương pháp tạo ra kiểu gen AAbb. Biết rằng các gen trội hoàn toàn. Câu 35: Thế nào là lai phân tích ? Tương quan trội - lặn của các tính trạng có ý nghĩa gì trong thực tiễn sản xuất ?
  16. Câu 36: Tìm các phép lai thích hợp thuộc các quy luật, hiện tượng di truyền đã học đều có tỷ lệ phân li kiểu hình ở đời con là 1:1. Mỗi trường hợp cho một sơ đồ minh hoạ. Câu 37: Cho trâu đực đen (1) giao phối với trâu cái đen (2) năm đầu sinh được nghé đen (3) và năm sau sinh được nghé xám (4). Nghé đen (3) lớn lên giao phối với trâu xám (5) sinh được nghé xám (6) Nghé xám (4) lớn lên giao phối với trâu đen (7) sinh được nghé đen (8) Biết rằng tính trạng màu lông của trâu do một gen quy định nằm trên NST thường. a. Có thể xác định tính trạng trội, tính trạng lặn được không ? giải thích ? b. Biện luận và xác định kiểu gen của 8 con trâu nói trên ? Câu 38: Ở cây ngô dị hợp về 2 cặp gen, tự thụ phấn qua 5 thế hệ thì tỷ lệ cây dị hợp 2 cặp gen ở thế hệ F5 là bao nhiêu ? Biết 2 cặp gen nói trên nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau . Cõu 39: Từ một phép lai giữa hai cây, người ta thu được: + 120 cây có thân cao hạt dài + 119 cây có thân cao hạt tròn + 121 cây có thân thấp hạt dài + 120 cây có thân thấp hạt tròn Biết hai tính trạng chiều cao thân và hình dạng hạt di truyền độc lập với nhau, thân cao và hạt dài là hai tính trội. Hãy giải thích kết quả để xác định kiểu gen, kiểu hình của cây bố mẹ và lập sơ đồ lai? Câu 40: Ở giống Táo người ta thấy có 3 loại màu quả: Quả đỏ, quả hồng, quả xanh. Biết tính trạng màu quả do một cặp gen qui định. a/.Khi lai táo quả màu hồng với nhau người ta thấy ở đời con xuất hiện cả 3 màu quả với số lượng như sau: 96 quả đỏ: 183 quả hồng: 95 quả xanh. Hãy giải thích hiện tượng xảy ra và viết sơ đồ lai minh họa b/.Chọn cây bố mẹ đem lai có kiểu gen và kiểu hình như thế nào để F1 thu được 100% táo quả hồng. Câu 41: Người ta cho lai 2 thứ hoa mõm chó thuần chủng khác nhau về 2 cặp tính trạng thu được thế hệ F1. Sau đó cho các cây F1 tự thụ phấn thì ở thế hệ F2 thu được số liệu sau: - 189 tràng hoa không đều, màu đỏ - 62 tràng đều, màu đỏ - 370 tràng hoa không đều, màu hồng - 126 tràng đều, màu hồng - 187 tràng hoa không đều, màu trắng - 63 tràng đều, màu trắng Xác định quy luật di truyền chi phối phép lai trên, biết rằng mỗi cặp gen quy định 1 cặp tính trạng và gen nằm trên NST thường. Cõu 42: ở bí tính trạng quả tròn trội hơn so với tính trạng quả dài, khi giao phấn giữa cây P có quả tròn trội so với cây P quả dài F1 thu được đều quả dẹt. a. Những kết luận rút ra từ phép lai là gì? Lập sơ đồ minh họa? b. Nếu cho F1 giao phấn với nhau thì kết quả F2 như thế nào? Viết sơ đồ lai?
  17. c. Có cần kiểm tra tính thuần chủng hay không thuần chủng của một cá thể nào đó hay không? Vì sao? Cõu 43: Bằng những kiến thức đã học, em hãy điền những nội dung cơ bản và giải thích ngắn gọn vào những ô trống trong bảng sau: Tên quy luật Nội dung Giải thích Phân li Phân li độc lập Di truyền liên kết Di truyền giới tính Câu 44: a. Dùng sơ đồ lai chứng minh sự phân li độc lập của các cặp gen làm xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp, còn liên kết gen không tạo ra hay hạn chế sự xuất hiện biến dị tổ hợp. b. Tại sao trong thí nghiệm lai phân tích ruồi giấm đực F1 dị hợp hai cặp gen thân xám, cánh dài Moocgan lại cho rằng các gen quy định màu sắc thân và dạng cánh cùng nằm trên một nhiễm sắc thể? c. Các quy luật di truyền nào cho kiểu hình ở thế hệ lai phân li tỉ lệ 1: 2:1 hoặc 1:1:1:1. Mỗi tỉ lệ với mỗi quy luật di truyền viết một sơ đồ lai minh họa. d. Một loài có các gen: A tương ứng với a, B tương ứng với b. Viết các kiểu gen liên quan đến hai cặp gen đó. Câu 45: Người ta thực hiện hai phép lai khác nhau ở một loài động vật: - Phép lai 1: Lai bố mẹ thuần chủng: lông dài, mắt thỏi với lông ngắn, mắt bình thường được F1 toàn lông dài, mắt bình thường. Tiếp tục lai F 1 với nhau ở F2 có 25% lông dài, mắt thỏi, 50% lông dài, mắt bình thường, 25% lông ngắn, mắt bình thường. - Phép lai 2: Lai bố mẹ thuần chủng: lông dài, mắt bình thường với lông ngắn, mắt thỏi được F1 toàn lông dài, mắt bình thường. Tiếp tục lai F1 với nhau được F2 có 75% lông dài, mắt bình thường, 25% lông ngắn, mắt thỏi . Biện luận xác định kiểu gen của các cặp bố mẹ trong hai phép lai trên và viết sơ đồ lai từ P đến F2. Biết rằng cấu trúc của các nhiễm sắc thể không thay đổi trong giảm phân. Câu 46: a. Bằng phương pháp nghiên cứu nào Menđen đã phát minh ra quy luật di truyền? Cặp nhân tố di truyền mà Menđen thường gọi thì ngày nay di truyền học chỉ rõ là gì? b. Hình thức sinh sản nào có thể tạo ra biến dị tổ hợp? Nêu ý nghĩa của biến dị tổ hợp? Câu 47: a. Ở người bệnh bạch tạng do alen a gây ra, alen A qui định người bình thường. Trong 1 gia đình bố mẹ bình thường sinh con trai đầu lòng bị bệnh. Xác suất bị bệnh của đứa con thứ hai là bao nhiêu? b. Nếu các alen của cùng 1 gen không có quan hệ trội - lặn hoàn toàn mà là đồng trội (mỗi alen biểu hiện kiểu hình của riêng mình) thì quy luật phân li của Menđen có còn đúng hay không, giải thích? Hai alen thuộc cùng 1 gen có thể tương tác với nhau hay không, giải thích? Câu 48: a. Liên kết gen đem lại lợi ích và gây những bất lợi gì cho loài?
  18. b. Các loài sinh vật có cơ chế gì để giảm thiểu những bất lợi do hiện tượng liên kết gen? Giải thích? Câu 49: Khi lai 2 thứ lúa thuần chủng với nhau được F 1. Cho F1 lai với nhau được F 2 gồm 10880 cây, trong đó có 6120 cây thân cao, hạt gạo đục. Biện luận, viết sơ đồ lai từ P đến F 2 .Cho biết alen A quy định thân cao; alen a quy định thân thấp; alen B quy định hạt đục; alen b quy định hạt trong) Câu 50: Ở một loài thực vật, khi cho lai hai cơ thể thuần chủng khác nhau bởi hai cặp tính trạng tương phản thu được F1 đồng loạt giống nhau. Tiếp tục cho F1 giao phấn với nhau thu được F2 có tỷ lệ phân ly kiểu hình như sau: 96 cây thân cao, hoa đỏ : 192 cây thân cao, hoa hồng : 96 cây thân cao, hoa trắng : 32 cây thân thấp, hoa đỏ: 64 cây thân thấp, hoa hồng: 32 cây thân thấp, hoa trắng. Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng và nằm trên nhiễm sắc thể thường.Biện luận và lập sơ đồ lai từ P đến F2 Câu 51: Cho một thỏ đực có kiểu hình lông đen, chân cao đem lai với ba thỏ cái được ba kết quả sau: - TH1 : F1 phân ly theo tỷ lệ 3 : 3 : 1: 1 - TH2 : F1 phân ly theo tỷ lệ 1 : 1 : 1 : 1 - TH3 : F1 đồng loạt có kiểu hình lông đen, chân cao. Biết rằng mỗi gen quy định một tính trạng và nằm trên một nhiễm sắc thể riêng rẽ. Tính trạng lông đen là trội so với lông nâu, tính trạng chân cao là trội so với tính trạng chân thấp. Biện luận và viết sơ đồ lai cho từng trường hợp. Câu 52: a.Từ aaBb và Aabb hãy trình bày cách tạo ra AaBb. ý nghĩa thực tiễn. b. Thế hệ bố mẹ có các kiểu gen AABB; aabb. Em hãy trình bày phương pháp tạo ra kiểu gen AAbb. Biết rằng các gen trội hoàn toàn. Câu 53: Cho hai cá thể lai với nhau thu được F1 có kiểu hình phân ly theo tỉ lệ 3:1. Qui luật di truyền nào đã chi phối phép lai? Với mỗi qui luật di truyền cho một ví dụ bằng một sơ đồ lai (cho biết gen qui định tính trạng nằm trên NST thường). CHƯƠNG II. NHIỄM SẮC THỂ 1.Tính đặc trưng của bộ NST -NST là vật thể tồn tại trong nhân tế bào , bắt màu thuốc nhuộm kiềm tính , do vật chất di truyền tập trung lại thành những sợi ngắn và có số lượng, hình dạng , kích thước đặc trưng cho mỗi loài. -Trong tế bào sinh dưỡng(tế bào xoma), NST tồn tại thành từng cặp tương đồng giống nhau về hình dạng, kích thước , một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ-> các gen trên cặp NST cũng tồn tại thành từng cặp. VD: Cặp NST Aa -Bộ NST trong tế bào chứa các cặp NST tương đồng gọi là bộ NST lưỡng bội(2n), bộ NST trong giao tử chỉ chứa một NST của mỗi cặp tương đồng được gọi là bộ NST đơn bội.(n) -Ở các loài đơn tính có sự khác nhau về một cặp NST giới tính giữa hai giới đực, cái -Đa số các loài có kí hiệu cặp NST giới tính ở giới cái là XX, giới đực là XY
  19. -Một số trường hợp khác, châu chấu: Giới cái là XY đặc trưng về số lượng và hình dạng 2. Cấu trúc của NST -Hình dạng và cấu trúc siêu hiển vi của NST được mô tả khi nó có dạng đặc trưng ở kì giữa của quá trình phân chia tế bào. Vì nó co ngắn cực đại có chiều dài 0,5-50 Mm; đường kính 0,2-2 Mm, giúp ta có thể quan sát NST một cách rõ nhất. -Cấu trúc: Ở kì giữa NST tồn tại thành từng cặp, mỗi NST kép gồm 2 NS tử chị em (cromatit), gắn với nhau ở tâm động chia nó thành 2 cánh -Tâm động có vai trò là vị trí liên kết của thoi vô sắc với NST , đảm bảo nST di chuyển về các cực của quá trình phân bào trong tế bào -Mỗi cromatit gồm 1 phân tử ADN và 1 phân tử protein histon -Vùng đầu mút có tác dụng bảo vệ NST và giúp các NST không dính với nhau. 3. Chức năng của NST -NST là cấu trúc mang gen có bản chất là ADN có vai trò quan trọng đối với sự di truyền + Việc tập hợp ADN thành NST có vai trò lưu giữ,bảo quản thông tin di truyền trong tế bào +Sự tự sao của ADN đưa đến sự tự nhân đôi của NST, nhờ đó các gen quy định tính trạng được di truyền qua các thế hệ. NGUYÊN PHÂN 1.Biến đổi hình thái NST trong chu kì tế bào + Một chu kì tế bào bao gồm: Kì trung gian và thời gian phân bào hay nguyên phân +Nguyên phân gồm 4 kì : Kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối +Mỗi NST thường giữ vững cấu trúc riêng biệt của nó và duy trì liên tục qua các thế hệ +NST sẽ biến đổi hình thái qua các kì của chu kì tế bào +NST duỗi xoắn nhiều nhất ở kì trung gian , đóng xoắn cực đại ở kì giữa của nguyên phân 2. Những diễn biến cơ bản của NST trong quá trình nguyên phân - Nguyên phân(phân bào nguyên nhiễm) là quá trình phân chia của tế bào nhân thực trong đó NST trong nhân tế bào được chia ra làm 2 phần giống nhau và giống với tế bào mẹ, diễn ra ở tế bào sinh dưỡng và tế bào sinh dục sơ khai. -Kì trung gian là thời kì sinh trưởng của tế bào , NST ở dạng dài sợi đơn duỗi xoắn và diễn ra sự nhân đôi. Kết thúc kì trung gian , tế bào tiến hành phân bào nguyên nhiễm (nguyên phân). -Nguyên phân trải qua 2 giai đoạn là phân chia nhân và phân chia tế bào chất . Trong đó phân chia nhân được chia thành 4 kì: K đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối -Diễn biến của mỗi kì qua quá trình nguyên phân + Kì đầu: Các NST bắt đầu đóng xoắn và co ngắn ; màng nhân và nhân con tiêu biến ; các NST kép đính với thoi phân bào ở tâm động +Kì giữa: các NST kép đóng xoắn cực đại và xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo + Kì sau: Mỗi NST kép tách nhau thành 2 NST đơn và di chuyển về 2 cực của tế bào +Kì cuối: NST dãn xoắn; màng nhân và nhân con xuất hiện trở lại
  20. -Kết quả: Kết thúc quá trình nguyên phân từ một tế bào mẹ có bộ NST 2n -> 2 tế bào con có bộ NST giống nhau và giống tế bào mẹ có bộ NST 2n 3. Ý nghĩa của nguyên phân - Nguyên phân là phương thức sinh sản của tế bào và lớn lên của cơ thể. - Duy trì sự ổn định bộ NST của loài qua các thế hệ tế bào trong quá trình phát sinh cá thể. - Nguyên phân là cơ sở của hình thức sinh sản vô tính của sinh vật. 4. Các công thức cơ bản: 1- Số tế bào con được tạo ra sau k lần nguyên phân: - Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2k ; Từ x tế bào mẹ ban đầu: x . 2k ( ĐK : Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần) 2- Số tế bào con được tạo thêm sau k lần nguyên phân: - Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2k – 1 ; Từ x tế bào mẹ ban đầu: x (2k – 1) ( ĐK : Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần) 3- Tổng số NST đơn có trong các tế bào con được tạo ra: - Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2n . 2k ; Từ x tế bào mẹ ban đầu: x . 2n . 2k ( ĐK : Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần) 4- Tổng số tâm động trong các tế bào con được tạo ra sau k lần nguyên phân: - Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2n . 2k - Từ x tế bào mẹ ban đầu: x . 2n . 2k ( ĐK : Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần) 5- Tổng số tâm động trong các tế bào con được tạo thêm sau k lần nguyên phân: - Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2n (2k – 1) Từ x tế bào mẹ ban đầu: x . 2n (2k – 1) ( ĐK : Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần) 6- Tổng số NST đơn mới tương đương môi trường nội bào phải cung cấp cho: - 1 tế bào mẹ nguyên phân k lần : 2n (2k – 1) - x tế bào mẹ đều nguyên phân k lần: x.2n (2k – 1) 7- Tổng số NST đơn mới hoàn toàn môi trường nội bào phải cung cấp cho: - 1 tế bào mẹ nguyên phân k lần : 2n (2k – 2 ) - x tế bào mẹ đều nguyên phân k lần: x.2n (2k – 2) 8- Tổng số lần NST tự nhân đôi trong k lần nguyên phân: - Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: k ; Từ x tế bào mẹ ban đầu: x . k 9- Tổng số thoi dây tơ vô sắc xuất hiện trong k lần nguyên phân: - Từ 1 tế bào mẹ ban đầu: 2k – 1 ; Từ x tế bào mẹ ban đầu: x (2k – 1) ( ĐK : Mỗi tế bào mẹ đều nguyên phân k lần) 5. Một số công thức nâng cao 5.1. Tính số tb con tạo thành
  21. => Số tế bào con tạo thành từ 1 tế bào ban đầu qua x đợt phân bào: A= 2x x x x => Tổng số tế bào con sinh ra  A = a1 .2 1 + a2 . 2 2 + + an . 2 n 5.2.Tính số NST tương đương với nguyên liệu được cung cấp trong quá trình tự nhân đôi của NST.  NST = 2n . 2x - 2n = 2n (2x – 1)  NST mới = 2n . 2x - 2. 2n = 2n (2x – 2) 5.3. Thời gian của 1 chu kì nguyên phân: Là thời gian của 5 giai đọan, có thể được tính từ đầu kì trước đến hết kì trung gian hoặc từ đầu kì trung gian đến hết kì cuối. 5.4. Thời gian qua các đợt nguyên phân. Là tổng thời gian của các đợt nguyên phân liên tiếp. - Tốc độ nguyên phân không thay đổi: Khi thời gian của đợt nguyên phân sau luôn luôn bằng thời gian của đợt nguyên phân trước.  TG = thời gian mỗi đợt x số đợt nguyên phân - Tốc độ nguyên phân thay đổi: x x TG = (a1 +ax) = [2a1 + (x – 1).d]  2 2 GIẢM PHÂN 1. Khái quát chung về giảm phân - Giảm phân là hình thức phân bào có thoi phân bào như nguyên phân , diễn ra vào thời kì chín của tế bào sinh dục , tạo ra các giao tử mang một nửa bộ NST của tế bào mẹ ban đầu -Gồm 2 lần phân bào liên tiếp, nhưng NST chỉ nhân đôi 1 lần ở kì trung gian của giảm phân 1 2. Những diễn biến cơ bản của NST trong giảm phân 1 -Kì trung gian 1: NST ở dạng sợi mảnh; NST tự nhân đôi dính với nhau ở tâm động -Kì đầu 1:Các NST kép xoắn và co ngắn; Các NST kép trong cặp tương đồng tiếp hợp bắt chéo -Kì giữa 1: Các NST kép trong cặp tương đồng phân li về 2 cực của tế bào -Kì cuối 1: Hình thành 2 tế bào con có bộ NST là n kép 3. Những diễn biến cơ bản của NST trong giảm phân 2 -Kì đầu 2: Các NST kép co ngắn lại - Kì giữa 2: Các NST kép đơn bội xếp thành một hàng trên mặt phẳng xích đạo -Kì sau 2: Các NST đơn trong cặp NST kép đơn bội phân li về 2 cực của tế bào -Kì cuối 2: Các NST đơn nằm gọn trong 2 nhân mới được tạo thành -Kết quả: Từ 1 tế bào mẹ (2n)-> 4 tế bào con có bộ NST đơn bội n
  22. - Ý nghĩa của giảm phân: Nhờ sự phân li độc lập, tổ hợp tự do của các NST, hiện tượng trao đổi đoạn và hoán vị gen đã tạo ra sự đa dạng và phong phú cho giao tử, từ đó xuất hiện các biến dị tổ hợp ở thế hệ sau. PHÁT SINH GIAO TỬ VÀ THỤ TINH 1. Sự phát sinh giao tử - Giao tử là tế bào sinh dục có chứa bộ NST đơn bội (n), được hình thành từ quá trình giảm phân của tế bào sinh giao tử (2n) có khả năng thụ tinh tạo ra hợp tử. -Sự hình thành giao tử ở động vật và thực vật khác nhau. -Quá trình phát sinh giao tử cái (trứng) và giao tử đực (tinh trùng) ở động vật *Giống nhau: +Các tế bào mầm đều thực hiện nguyên phân liên tiếp nhiều lần +Noãn bào bậc 1 và tinh bào bậc 1 đều thực hiện giảm phân để tạo giao tử *Khác nhau: Phát sinh giao tử cái Phát sinh giao tử đực -Noãn bào bậc 1-> Giảm phân 1->thể cực -Tinh bào bậc 1->Giảm phân 1-> 2 tinh bào thứ nhất (nhỏ) và noãn bào bậc 2 lớn bậc 2 -Noãn bào bậc 2 -> Giảm phân 2->thể cực -Mỗi tinh bào bậc 2->Giảm phân 2-> 2 tinh thứ 2 (nhỏ) và một tế bào trứng (lớn) tử->tinh trùng -Kết quả:Mỗi noãn bào bậc 1, qua giảm -Kết quả:Mỗi tinh bào bậc 1 qua giảm phân phân cho 3 thể cực (n) và 1 tb trứng(n) cho 4 tinh trùng 2. Thụ tinh -Khái niệm :Là sự kết hợp ngẫu nhiên giữa 1 giao tử đực và 1 giao tử cái để tạo thành hợp tử. - Bản chất là sự kết hợp của 2 bộ nhân đơn bội (n) trong giao tử tạo ra bộ nhân lưỡng bội (2n) có nguồn gốc từ bố mẹ ở hợp tử. 3. Ý nghĩa của giảm phân và thụ tinh -Giảm phân tạo ra nhiều loại giao tử khác nhau về nguồn gốc và sự kết hợp trong thụ tinh đã tạo ra các hợp tử mang những tổ hợp khác nhau-> tạo nguồn biến dị cho chọn giống và tiến hóa. - Thụ tinh khôi phục lại bộ NST lưỡng bội của loài-> duy trì ổn định bộ NST đặc trưng qua các thế hệ cơ thể. -Do đó người ta thường dùng phương pháp lai hữu tính để tạo ra nhiều biến dị tổ hợp nhằm phục vụ cho công tác chọn giống. Chú ý: -Sự phát sinh giao tử trải qua 3 vùng là vùng sinh sản tế bào ( các tb nguyên phân), vùng sinh trưởng ( các tb lớn lên), vùng chín (các tb giảm phân) 4. Các công thức cơ bản: Xét 1 tế bào sinh dục chín 2n giảm phân: 1. Số tế bào con được tạo ra: 4
  23. 2. Số giao tử (n) tạo ra là: - 1 TBSD đực (2n) 4 giao tư đực (n) - 1 TBSD cái (2n) 1 giao tư cái (n) + 3 thể định hướng (n). 3. Số loại giao tử: - Không có trao đổi chéo: 2n n+m - Có trao đổi chéo : 2 4. Số cách sắp xếp của NST ở kì giữa 1 : 2n-1 5. Số cách phân li của NST kép ở kì sau 1: 2n-1 6. Số kiểu tổ hợp NST kép ở kì cuối 1 : 2n 7. Số NST đơn mới tương đương môi trường phải cung cấp : 2n CƠ CHẾ XÁC ĐỊNH GIỚI TÍNH 1. NST giới tính -Trong tế bào lưỡng bội của loài tồn tại 2 loại NST là: NST thường và NST giới tính. -NST giới tính là loại NST có chứa gen quy định giới tính và các gen khác. -NST thường và NST giới tính có sự khác nhau: Đặc điểm so sánh NST thường NST giới tính Số lượng Số lượng nhiều hơn Chỉ có 1 cặp và khác nhau ở cá thể đực và cái. và giống nhau ở cá Giới đực XY; giới cái XX(ở đa số các loài thể đực và cái động vật) Ở một số loài như châu chấu, bướm, chim, ếch nhái, bò sát, giới đực XX; giới cái XY. Đặc điểm Luôn tồn tại thành Tồn tại thành từng cặp tương đồng (XX)-giới từng cặp tương đồng đồng giao tử hoặc không tương đồng (XY)- giới dị giao tử Chức năng Mang gen quy định Mang gen quy định tính trạng giới tính và gen tính trạng thường quy định tính trạng thường(nếu có) của cơ thể 2. Cơ chế xác định giới tính - Là sự phân li của cặp NST giới tính trong quá trình phát sinh giao tử và được tổ hợp lại qua quá trình thụ tinh. -Ở đa số loài giao phối, giới tính được xác định trong quá trình thụ tinh , VD: người. -Cơ thể mẹ giảm phân cho ra 1 loại trứng mang NST 22A + X và 3 thể cực-> giới đồng giao tử. -Cơ thể bố giảm phân cho ra 4 tinh trùng thuộc 2 loại là: NST 22A + X và NST 22A + Y-> giới dị giao tử.
  24. -Giao tử X của mẹ kết hợp với giao tử (X và Y) của bố tạo ra hợp tử: XX (con gái) và XY (con trai) với tỉ lệ xấp xỉ 1:1-> giúp cân bằng giới tính trong tự nhiên. -> tỉ lệ này nghiệm đúng khi số lượng cá thể đủ lớn và quá trình thụ tinh giữa các tinh trùng và trứng diễn ra hoàn toàn ngẫu nhiên. - Nghiên cứu trên người cho thấy tỉ lệ trai/gái khác nhau ở các giai đoạn: Bào thai= 1,14; 10t=1,01; tuổi già=0,91 3. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phân hóa giới tính -Nhân tố bên trong: Hoocmon 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 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. VD ở loài rùa trứng được ủ ở nhiệt độ >28 0C-> nở thành con đực; trên 320C-> nở thành con cái. II. Nhiễm sắc thể 1.Nguyên phân, bộ NST 2n, số NST mà môi trường cung cấp TH1: Có 1 tb nguyên phân: -Một tb nguyên phân k lần, kết thúc lần nguyên phân thứ k, thì sẽ tạo ra số tb con là 2k (khi đang ở lần ng/ph thứ k thì số tb=2k-1) -Tổng số NST có trong tất cả các tb con là 2n .2k=.(số NST có trong 1 tb x tổng số tb) -Tổng số NST mà môi trường cung cấp là 2n .(2k -1) =[số NST có trong 1 tb .(tổng số tb – 1 tb ban đầu)] TH2: Có nhiều tb (có a >1 tb) nguyên phân -Nếu ban đầu có a tb tiến hành nguyên phân thì phải nhân với a VD1: Có 1 tb của người tiến hành nguyên phân 3 lần . Hãy xđ: a.Số tb con được tạo ra b.Số NST có trong tất cả các tb con c.Số NST mà mt cung cấp cho quá trình nguyên phân Giải: a.23 = 8tb b.8 x 46 = 368 NST c.(8-1) x 46 =322 NST 2.Xác định số thoi vô sắc xuất hiện trong quá trình nguyên phân Mỗi tế bào phân chia có 1 thoi vô sắc , nên số thoi vô sắc xuất hiện bằng số lượt tế bào làm mẹ.= số tế bào ban đầu nguyên phân x (2k – 1) 3.Xác định số lượng NST , tâm động, cromatit, có trong một tế bào ở mỗi kì của nguyên phân. (Khi NST ở dạng kép, mỗi NST gồm 2 cromatit. Khi NST ở dạng đơn, mỗi NST không có cromatit nào)
  25. Số NST đơn NST kép Số cromatit Số tâm động Kì đầu 0 2n 2 x 2n=4n 2n Kì giữa 0 2n 2 x 2n = 4n 2n Kì sau 2 x 2n 0 0 2 x 2n= 4n Kì cuối 2n 0 0 2n 4.Xác định số lượng NST , tâm động, cromatit, có trong một tế bào ở mỗi kì của giảm phân. Giảm phân I Giảm phân II Kì Kì Kì đầu Kì sau Kì cuối Kì đầu Kì giữa Kì sau giữa cuối NST 0 0 0 0 0 0 2 x n n đơn NST 2n 2n 2n n n n 0 0 kép cromatit 2 x 2n 2x2n 2x2n 2xn 2xn 2xn 0 0 Tâm 2n 2n 2n n n n 2xn n động 5.Số giao tử tạo thành, số hợp tử tạo ra -Số tinh trùng hình thành=số tế bào sinh tinh x 4 -Số NST chứa trong các tinh trùng= số tinh trùng x n -Số trứng hình thành = số tế bào sinh trứng x 1 -Số NST chứa trong các trứng được hình thành = số trứng x n -Số thể định hướng(thể cực) = số tế bào sinh trứng x 3 -Số NST chứa trong các thể định hướng = số thể định hướng x n -Số hợp tử tạo thành = số tinh trùng được thụ tinh= số trứng được thụ tinh HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP 1.Tạo giao tử (Kiểu NST giới tính: đực XY; cái XX) - Ở vùng chín, mỗi tế bào sinh dục sơ khai (tế bào sinh tinh) qua giảm phân cho 4 tinh trùng và gồm 2 loại X và Y có tỉ lệ bằng nhau. Số tinh trùng hình thành = Số tế bào sinh tinh x 4 Số tinh trùng X hình thành = Số tế bào Y hình thành.
  26. - Ở vùng chín, mỗi tế bào sinh dục sơ khai (tế bào sinh trứng) qua giảm phân chỉ cho 1 tế bào trứng gồm 1 loại X, 3 tế bào kia là thể định hướng (về sau bị tiêu biến). Số trứng hình thành = Số tế bào trứng x 1 Số thể định hướng = Số tế bào sinh trứng x 3 2. Tạo hợp tử - Một tinh trùng loại X kết hợp với trứng tạo thành 1 hợp tử XX, còn tinh trùng loại Y kết hợp với trứng tạo thành 1 hợp tử XY Tinh trùng X x Trứng X Hợp tử XX (cái) Tinh trùng Y x Trứng X Hợp tử XY (đực) - Mỗi tế bào trứng chỉ kết hợp với một tinh trùng để tạo thành 1 hợp tử. Số hợp tử tạo thành = Số tinh trùng thụ tinh = Số trứng thụ tinh 3 .Tỉ lệ thụ tinh (hiệu suất thụ tinh): - Tỉ lệ thụ tinh của tinh trùng = Số tinh trùng thụ tinh : Tổng số tinh trứng hình thành. - Tỉ lệ thụ tinh của trứng = Số trứng thụ tinh : Tổng số trứng hình thành 4. Tính số loại giao tử và hợp tử khác nhau về nguồn gốc và cấu trúc NST Sự phân li và tổ hợp của NST trong quá trình giảm phân. a. Ở phân bào I: - Từ kì sau đến kì cuối, mỗi NST kép trong cặp tương đồng phân li về 1 tế bào, có khả năng tổng hợp tự do với các NST kép của các cặp khác theo nhiều kiểu. - Nếu có trao đổi đoạn trong cặp NST thì chỉ thay đổi dạng trong số kiểu đó, chứ không làm tăng số kiểu tổ hợp. Số kiểu tổ hợp : 2n (n số cặp NST tương đồng) Các dạng tổ hợp: dùng sơ dồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số b. Ở phân bào II: - Từ kì sau đến kì cuối, mỗi NST đơn trong NST kép phân li về 1 giao tử và có khả năng tổ hợp tự do với các NST đơn của những cặp khác tạo thành nhiều kiểu tổ hợp, do đó phát sinh nhiều loại giao tử. - Nếu có trao đổi đọan xảy ra tại 1 điểm trong cặp NST thì cứ mỗi cặp có trao đổi đoạn sẽ làm số loại giao tử tăng gấp đôi. Số kiểu giao tử : 2n + m (m: số cặp NST có trao đổi đoạn) Dạng tổ hợp : dùng sơ đồ phân nhánh hoặc cách nhân đại số CÂU HỎI LUYỆN TẬP Câu 1: Thế nào là nhiễm sắc thể kép và cặp nhiễm sắc thể tương đồng? Phân biệt sự khác nhau giữa nhiễm sắc thể kép và cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Câu 2: Bộ nhiễm sắc thể của loài được ký hiệu như sau: T đồng dạng với t, D đồng dạng với d, H đồng dạng với h. (mỗi chữ cái ứng với 1 nhiễm sắc thể đơn). Viết ký hiệu bộ nhiễm sắc thể của loài ở các kì: a.Của phân bào nguyên phân? b. Kỳ trước I,kỳ cuối II của phân bào giảm phân? (Nếu không có sự trao đổi đoạn và đột biến).
  27. Câu 3: Nêu ví dụ về tính đặc trưng của bộ NST của mỗi loài sinh vật. Trình bày cơ chế của tính đặc trưng và ổn định của bộ NST ở các loài sinh sản hữu tính. Câu 4: Hãy nêu những điểm giống nhau và khác nhau cơ bản giữa hai quá trình phát sinh giao đực và cái ở động vật? Câu 5: Nêu những điểm khác nhau cơ bản giữa giảm phân và nguyên phân? Câu 6: Một tế bào sinh dục sơ khai đực của một loài động vật nguyên phân liên tiếp 5 lần, toàn bộ các tế bào con sinh ra tiến hành giảm phân tạo giao tử. Các giao tử này đều tham gia thụ tinh tạo ra 64 hợp tử. Toàn bộ quá trình phát sinh giao tử nói trên môi trường nội bào cung cấp nguyên liệu tương đương 5040 nhiễm sắc thể đơn. a. Xác định bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của loài, hiệu suất thụ tinh của tinh trùng? Nếu toàn bộ số trứng tham gia quá trình thụ tinh trên được sinh ra từ một nhóm tế bào sinh dục cái sơ khai, các tế bào trong nhóm có số lần nguyên phân như nhau, hiệu suất thụ tinh của trứng bằng hiệu suất thụ tinh của tinh trùng. Hãy xác định số tế bào của nhóm và số lần nguyên phân. Biết số tế bào của nhóm nhỏ hơn số lần nguyên phân. Câu 7: a. Hoạt động của NST ở kì nào của giảm phân là cơ sở tạo ra sự đa dạng giao tử. Giải thích? b. Quan sát hình ảnh hai kì phân bào liên tiếp của tế bào một loài sinh vật. Hình 1 Hình 2 - Xác định bộ NST lưỡng bội (2n) của loài? Giải thích? - Viết kí hiệu NST của giao tử sinh ra từ tế bào này? - Đây là cơ chế của loại biến dị nào? Câu 8: Vì sao nói nhiễm sắc thể có hoạt tính di truyền và sinh lý mạnh mẽ ở kì trung gian trong quá trình phân bào Câu 9: Trình bày vắn tắt cơ chế hình thành các loại tế bào có bộ NST n; 2n; 3n từ loại tế bào ban đầu có bộ NST 2n ? Câu 10: Một loài có bộ nhiễm sắc thể 2n = 10. Có bao nhiêu nhiễm sắc thể được dự đoán ở thể một nhiễm, thể ba nhiễm, thể bốn nhiễm, thể ba nhiễm kép, thể không nhiễm ? Câu 11: Trong kỳ sau của giảm phân I, nhiễm sắc thể đã diễn biến theo cơ chế nào để hình thành nên các tế bào con ( n ) có nguồn gốc khác nhau? Cho ký hiệu về nhiễm sắc thể và giải thích (có thể dùng sơ đồ). Câu 12: Nêu ý nghĩa sinh học của quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh? Câu 13: Nêu ý nghĩa của các quá trình đảm bảo sự ổn định bộ nhiễm sắc thể qua các thế hệ ở loài sinh sản hữu tính?
  28. Câu 13: Tính đặc trưng bộ nhiễm sắc thể (NST) thể hiện qua những đặc điểm nào ? Bộ NST lưỡng bội của loài có phản ánh trình độ tiến hóa của loài không ? Lấy ví dụ chứng minh ? Có phải mọi cặp NST trong tế bào lưỡng bội của tất cả các loài đều đồng dạng ? Câu 14: Tại sao nói sự đóng và duỗi xoắn của NST ở những tế bào có khả năng phân chia mang tính chất chu kỳ ? Sự đóng và duỗi xoắn của NST có ý nghĩa sinh học như thế nào? Câu 15: Một tế bào của một loài thực vật có 2n = 24 nguyên phân một số lần liên tiếp tạo được nhóm tế bào A chứa 3072 NST đơn. Các tế bào nhóm A tiếp tục nguyên phân ba lần. Trong lần phân chia đầu tiên của các tế bào nhóm A, một số tế bào không hình thành thoi phân bào. Tổng số tế bào con do các tế bào nhóm A nguyên phân tạo ra là 1012 tế bào. a. Tính số lần nguyên phân của tế bào ban đầu và số lượng tế bào nhóm A? b. Tính số tế bào không hình thành thoi phân bào trong lần phân chia đầu tiên của nhóm A và số NST có trong các tế bào con do các tế bào nhóm A nguyên phân tạo thành? Câu 16: Có 4 tế bào A, B, C, D nguyên phân một số đợt tạo ra 292 tế bào con. Số đợt nguyên phân của tế bào B gấp 2 lần số đợt nguyên phân của tế bào A nhưng lại bằng ½ số đợt nguyên phân của tế bào D. Bộ NST của 4 tế bào trên lần lượt tỷ lệ với 1:2:2:1. Tổng số NST trong các tế bào con được sinh ra từ 4 tế bào trên là 2592. a. Xác định số đợt nguyên phân và số tế bào con do mỗi tế bào trên tạo ra. b. Xác định bộ NST của 4 tế bào nói trên. c, Tế bào B chứa gen A có 3000 Nucleotit. Bước vào lần phân chia cuối cùng của tế bào này ½ số tế bào con diễn ra đột biến mất đoạn NST tác động lên gen A. Hãy xác định số Nucleotit của gen A bị mất; biết rằng môi trường nội bào đã cung cấp 39000 Nucleotit cho gen A qua các lần tự sao? Câu 17: Tế bào một loài sinh vật có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội được kí hiệu: Aa Bb Dd XY . a) Hãy xác định tên và giới tính của loài này ? b) Khi tế bào này giảm phân thì sẽ tạo ra bao nhiêu loại giao tử ? c) Hãy viết kí hiệu các nhiễm sắc thể khi tế bào đang ở vào : Kì đầu 1 và kì cuối 2 của giảm phân . Câu 18: Có một tế bào mầm phân bào liên tiếp 5 đợt, được môi trường nội bào cung cấp 744 nhiễm sắc thể . Các tế bào con sinh ra đều giảm phân tạo thành tinh trùng. a. Xác định bộ nhiễm sắc thể 2n. b. Xác định số lượng tinh trùng được tạo thành từ các tế bào con. Câu 19: Ở trâu, bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n = 50. Quan sát các tế bào đang giảm phân , người ta thấy một số nhóm như sau : a ) Nhóm tế bào thứ nhất đếm được có 400 nhiễm sắc thể kép đang tiếp hợp với nhau thành từng cặp. Vậy nhóm tế bào này đang ở kì nào của giảm phân và số lượng tế bào của nhóm là bao nhiêu ? b) Nhóm thứ hai, có 1600 nhiễm sắc thể đơn đang phân li về 2 cực tế bào. Vậy nhóm tế bào này đang ở vào kì nào của giảm phân và số lượng là bao nhiêu ? Nếu nhóm tế bào thứ hai này kết thúc quá trình giảm phân, sẽ tạo ra bao nhiêu tế bào con? Biết : mọi diễn biến các tế bào đều bình thường như nhau Câu 20: Một hợp tử của một loài khi nguyên phân cho ra 4 tế bào A, B, C, D.
  29. - Tế bào A nguyên phân một số đợt liên tiếp cho các tế bào con. Số tế con này bằng số NST đơn trong bộ NST lưỡng bội của loài. - Tế bào B nguyên phân cho các tế bào con với tổng số NST đơn gấp 4 lần số NST đơn của một tế bào. - Tế bào C và D đều nguyên phân cho các tế bào con với tổng số 32 NST đơn. - Tất cả các tế bào con được hình thành nói trên có 128 NST đơn ở trạng thái chưa tự nhân đôi. - Hãy xác định số NST trong bộ 2n NST của loài và số đợt phân bào liên tiếp của tế bào A, B, C, D. Biết rằng bộ NST của các tế bào trên đều ở trạng thái chưa nhân đôi. Câu 21: Có 3 tế bào mầm sinh dục của một loài đều nguyên phân liên tiếp 7 đợt và đã sử dụng của môi trường nội bào nguyên liệu tương đương với 15240 NST. Các tế bào con sau nguyên phân đều trở thành số noãn bào bậc I và giảm phân bình thường. Tất cả các trứng tạo ra đều tham gia thụ tinh với hiệu suất 25%. Hãy xác định: a) Bộ NST lưỡng bội của loài. b) Số tế bào trứng được tạo ra qua giảm phân. c) Số hợp tử được tạo thành. Nếu hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 3,125% thì số tinh bào bậc I tối thiểu cần huy động để tạo ra các tinh trùng nói trên là bao nhiêu? Câu 22: Có một tế bào sinh dưỡng của gà (2n= 78) nguyên phân một số lần liên tiếp. Trong tất cả các tế bào con được tạo ra khi kết thúc nguyên phân người ta đếm được có tất cả 2496 NST. Hãy xác định số NST cùng trạng thái và số Crômatit có trong các tế bào vào lần nguyên phân cuối cùng ở mỗi kỳ sau đây: a. Kì trung gian b. Kì trước c. Kì giữa d. Kì sau Câu 23: Ở một loài động vật cá thể đực có cặp nhiễm sắc thể giới tính XX, cá thể cái XY. Quá trình thụ tinh tạo ra một số hợp tử có tổng số nhiễm sắc thể đơn là 720. Trong đó 1/12 là nhiễm sắc thể giới tính, số nhiễm sắc thể X gấp 2 lần số nhiễm sắc thể Y. Xác định số cá thể đực và cá thể cái được hình thành từ nhóm hợp tử trên, biết tỉ lệ hợp tử XX phát triển thành cơ thể là 7/10. Tỉ lệ hợp tử XY phát triển thành cơ thể là 40%. Câu 24: Một hợp tử ở người có 2n = 46 thực hiện nguyên phân: a. Khi ở kì trung gian, sau khi tự nhân đôi hợp tử trên có bao nhiêu tâm động, bao nhiêu Crômatit? b. Khi chuyển sang kì đầu, hợp tử trên có bao nhiêu NST kép? c. Khi chuyển sang kì giữa, hợp tử trên có bao nhiêu NST kép, bao nhiêu tâm động, bao nhiêu Crômatit? d. Khi ở kì sau, hợp tử trên có bao nhiêu NST đơn, bao nhiêu tâm động? Câu 25: a. Trong hình vẽ một tế bào có 28 nhiễm sắc thể đơn đang phân li về 2 cực. Hãy cho biết: - Hình vẽ muốn mô tả tế bào đang ở kì nào của hình thức phân bào nào?
  30. - Bộ nhiễm sắc thể 2n của loài có tế bào mô tả trong hình vẽ nói trên là bao nhiêu? b. Ở một số loài giao phối, đôi khi bắt gặp cá thể đực có 3 nhiễm sắc thể giới tính, kí hiệu XXY. Hãy trình bày các cơ chế có thể dẫn tới trường hợp sinh ra những cá thể như trên? Câu 26: Quá trình phát sinh giao tử của một loài động vật lưỡng bội (2n): Ở giới cái, một số tế bào sinh trứng có cặp nhiễm sắc thể số 5 không phân li trong giảm phân I; ở giới đực giảm phân diễn ra bình thường. Sự kết hợp tự do giữa các loại giao tử có thể tạo ra các loại hợp tử có bộ nhiễm sắc thể như thế nào? Câu 27: Ở vùng sinh sản của một tinh hoàn có 5 tế bào mang cặp nhiễm sắc thể giới tính XY đều nguyên phân một số đợt bằng nhau. Ở vùng sinh sản của một buồng trứng có 5 tế bào mang cặp nhiễm sắc thể giới tính XX đều nguyên phân một số đợt bằng nhau. Môi trường tế bào cung cấp cho quá trình trên nguyên liệu tương đương 785 nhiễm sắc thể giới tính X. Tổng số nhiễm sắc thể giới tính trong tất cả các tế bào con sinh ra sau nguyên phân là 960.Các tế bào con đều chuyển sang vùng chín tạo giao tử.Hiệu suất thụ tinh của tinh trùng X là 5% của tinh trùng Y là 10%.Các hợp tử đều phát triển thành cá thể. a.Tìm số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục ban đầu ở tinh hoàn và buồng trứng b.Tìm số cá thể đực cái trong đàn Câu 28 : Trong một vùng sinh sản của một cơ thể động vật có 4 tế bào sinh dục sơ khai A, B, C, D.Trong cùng một thời gian cả 4 tế bào này nguyên phân liên tiếp để tạo các tế bào sinh giao tử.Các tế bào sinh giao tử đều giảm phân tạo giao tử đòi hỏi môi trường nội bào cung cấp 3120 nhiễm sắc thể đơn. Các giao tử tạo ra có 12,5% tham gia thụ tinh tạo được 20 hợp tử. 1.Xác định tên và giới tính của loài động vật này. 2. Số lượng tế bào con sinh ra từ tế bào A bằng số lượng tế bào con sinh ra từ tế bào B bằng 1/4 bằng số lượng tế bào con sinh ra từ tế bào C . Số lượng tế bào con sinh ra từ tế bào C bằng số lượng tế bào con sinh ra từ tế bào D.Hãy so sánh tốc độ sinh sản của 4 tế bào A, B, C, D. Câu 29 : Có 2 tế bào A và B cùng nguyên phân một số lần cho tổng cộng 36 tế bào con . Hãy xác định số lần nguyên phân của mỗi tế bào A và B . Biết rằng số lượng tế bào con của B nhiều hơn số tế bào con của A . Câu 30 : Ở người 2n = 46, có 5 tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân liên tiếp 3 lần. Các tế bào con tạo ra đều giảm phân. a. Nếu là nữ: có bao nhiêu giao tử cái (trứng) được tạo ra? Mỗi giao tử chứa bao nhiêu NST? NST giới tính trong giao tử đó là NST nào? b. Nếu là nam: có bao nhiêu giao tử đực (tinh trùng) được tạo ra? Mỗi giao tử chứa bao nhiêu NST? NST giới tính trong giao tử đó là NST nào? c. Do sự kết hợp ngẫu nhiên giữa một giao tử đực và một giao tử cái trong quá trình thụ tinh thì hợp tử tạo ra có bao nhiêu NST và chứa cặp NST giới tính nào? Câu 31 :Ở ruồi giấm có bộ NST 2n bằng 8, một tế bào của loài đang phân bào, người ta quan sát thấy có 4 NST kép xếp hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi vô sắc. a/ Em hãy cho biết tế bào đang ở kỳ nào của quá trình phân bào? giải thích? b/ Nếu tế bào của loài trên thực hiện quá trình nguyên phân, hãy xác định: số tâm động, số cromatit, số NST đơn ở kỳ giữa và kỳ sau của quá trình phân bào?
  31. Câu 32 : a/ Tại sao trong cấu trúc dân số, tỉ lệ nam/nữ xấp xỉ 1:1? Nói rằng, người mẹ quyết định giới tính của con là đúng hay sai? Tại sao? b/ Một bạn học sinh nói rằng: bố mẹ truyền cho con của mình các tính trạng đã được hình thành sẵn. Bằng kiến thức đã học, hãy cho biết ý kiến trên của bạn học sinh có đúng không? Giải thích? Câu 33 :Ở một loài thực vật, bộ NST hướng bội 2n = 24. Tổng số tế bào con được sinh ra trong các thế hệ tế bào do quá trình nguyên phân từ 1 tế bào lưỡng bội là 254. Xác định số nhiễm sắc thể có trong thế hệ tế bào cuối cùng ở trạng thái chưa nhân đôi. Câu 34: Điểm khác nhau cơ bản giữa nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính? Tại sao người ta có thể điều chỉnh tỉ lệ đực : cái ở vật nuôi? Điều đó có ý nghĩa gì trong thực tiễn? Câu 35: Trình bày cơ chế duy trì ổn định bộ NST của loài qua các thế hệ có thể? Nguyên nhân nào làm cho bộ NST đặc trưng của loài không được duy trì ổn định? Hãy lấy 1 ví dụ minh họa cho trường hợp đó. DI TRUYỀN LIÊN KẾT 1.Thí nghiệm của moocgan a. Đối tượng thí nghiệm của moocgan là ruồi giấm - Vì: Ruồi Giấm mang nhiều đặc điểm thuận lợi cho các nghiên cứu di truyền: + Dễ nuôi trong ống nghiệm + Đẻ nhiều +Vòng đời ngắn +Có nhiều biến dị dễ quan sát +Số lượng NST ít (2n=8) b. Thí nghiệm của moocgan - Lai hai dòng ruồi giấm thuần chủng: Thân xám, cánh dài x thân đen, cánh cụt -F1: 100% thân xám, cánh dài -Lai phân tích: Đực F1 x cái đen, cụt-> thu được các thế hệ sau tỉ lệ là 1 xám, dài:1 đen, cụt. -Dựa vào kiểu hình 1:1, moocgan cho rằng các gen quy định màu sắc thân và dạng cánh cùng nằm trên 1 NST (liên kết gen) -Vì ruồi cái thân đen cánh cụt chỉ cho 1 loại giao tử bv-> ruồi đực phải cho 2 loại giao tử (BV, bv) do đó các gen quy định màu sắc thân và hình dạng cánh phải cùng nằm trên 1 NST(liên kết gen) cùng phân li giao tử và cùng được tổ hợp qua quá trình thụ tinh (hiện tượng di truyền liên kết) -> Di truyền liên kết là hiện tượng một nhóm tính trạng được di truyền cùng nhau, được quy định bởi các gen trên NST cùng phân li trong quá trình phân bào. -Mỗi NST mang nhiều gen, các gen phân bố dọc theo chiều dài NST và tạo thành nhóm gen lk-> số nhóm gen lk ở mỗi loài thường tương ứng với số NST trong bộ đơn bội. VD: Ở người có 23 nhóm gen liên kết ứng với n=23; ruồi giấm có 4 nhóm liên kết, ứng với n=4. 2. Ý nghĩa của di truyền liên kết
  32. - Trong tế bào mỗi NST mang nhiều gen tạo thành nhóm gen liên kết. -Bổ sung cho quy luật phân li độc lập của MenĐen-> hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp, đảm bảo di tuyền bền vững của từng nhóm tính trạng được quy định bởi các gen trên một NST. - Trong chọn giống người ta có thể chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau. HƯỚNG DẪN BÀI TẬP 1.Các gen lk hoàn toàn -Khi các gen lk hoàn toàn thì cơ thể AB/ab chỉ cho 2 loại gt là AB và ab -Khi viết giao tử của cơ thể có nhiều cặp gen thì kẻ sơ đồ phân nhánh VD: Trong đk các gen lk hoàn toàn, hãy viết giao tử của các cơ thể có kiểu gen sau đây: a.AB/ab b.Aa(Bd/bd) c.Aa (BD/bd)Ee Hướng dẫn: a.Cho 2 loại gt là AB và ab b. Kẻ sơ đồ phân nhánh: Bd A bd Bd a bd Có 4 loại gt là: Abd , Abd , aBd , abd c.Kẻ sơ đồ phân nhánh tìm các loại giao tử: E Bd A e Bd E e Bd E A e Bd E e Có 8 loại giao tử là: ABDE, ABDe , AbdE , Abde , aBDE , aBDe , abdE , abde. 2. Các gen liên kết không hoàn toàn có xảy ra trao đổi chéo khi giảm phân -Nếu có trao đổi chéo tại 1 điểm thì 1 cặp NST sẽ sinh ra nhiều nhất 4 loại gt.
  33. -Nếu trao đổi chéo tại 2 điểm thì 1 cặp NST sẽ sinh ra tối đa 8 loại giao tử. -Số loại gt của loài bằng tích số loại gt do các cặp NST sinh ra. 3.Cách giải bt về di truyền lk a.XĐ quy luật di truyền, tiến hành 2 bước: B1: Xác định quy luật di truyền của mỗi cặp tính trạng (dựa vào tỉ lệ kiểu hình của cặp tính trạng đó) B2: Xác định xem 2 cặp tính trạng đó có di truyền liên kết với nhau hay không. Nếu 2 cặp tt lk với nhau thì tích tỉ lệ của các cặp tt khác tỉ lệ kiểu hình của bài toán. b.Muốn viết sơ đồ lai thì phải tìm kiểu gen của bố mẹ. Vd: Khi cho cây hoa đỏ, đài ngả thuần chủng lai với cây hoa tím, đài cuốn thuần chủng được các cây F1. Có 100% hoa tím, đài ngả. Cho các cây F1 giao phấn với nhau đã thu được F2 có 98 cây hoa tím, đài cuốn; 209 cây hoa tím , đài ngả; 104 cây hoa đỏ , đài ngả. Hãy xđ quy luật di truyền và viết sơ đồ lai từ P-> F2 Giải: a.Xác định quy luật di truyền B1: Ql của từng tính trạng -Tính trạng màu hoa: Hoa tím/hoa đỏ=(98+209): 104= 3:1-> hoa tím là tính trạng trội so với hoa đỏ. ->Quy ước: Gen A qđ tt hoa tím; a – hoa đỏ. -Tính trạng hình dạng đài: Đài ngả/đài cuốn = (104 + 209) : 98 = 3 :1 -> đài ngả là tt trội so với đài cuốn. -> Quy ước Gen B qđ tt đài ngả; b- đài cuốn B2: Xác định xem 2 cặp tính trạng có lk với nhau hay không -Tích tỉ lệ của 2 cặp tt = (3:1) (3:1)= 9:3:3:1 -Tỉ lệ phân li kiểu hình của bài toán: 98 : 209 : 104= 1 : 2 : 1. -> 2 cặp tt này không phân li độc lập mà di truyền liên kết với nhau. -Kiểu gen của P là: Cây hoa đỏ, đài ngả thuần chủng có kiểu gen aB/aB. Cây hoa tím, đài cuốn thuần chủng có kiểu gen Ab/Ab. b.Sơ đồ lai P: aB/aB x Ab/Ab G2 aB Ab F1 Ab/aB(100% hoa xanh, đài ngả) F1 x F1 : (hoa xanh, đài ngả) x (hoa xanh, đài ngả) Ab/aB Ab/aB Giao tử F1 aB, Ab aB, Ab Gt đực Gt cái aB Ab
  34. aB aB/aB Ab/aB Ab Ab/aB Ab/Ab F2 Tỉ lệ kiểu gen: 1Ab/Ab : 2Ab/aB : 1 ab/aB Tỉ lệ kiểu hình: 1 hoa tím, đài cuốn : 2 hoa tím, đài ngả : 1 hoa đỏ, đài ngả Chú ý: Xác định số loại gt: =2n(n là số nhóm gen hay số cặp NST) * Trong trường hợp lk gen hoàn toàn và trên cùng 1 nhóm gen (trên 1 cặp NST) và các cặp gen đồng hợp tử thì ta có 1 loại gt. + Trong t/h lk gen hoàn toàn và trên nhiều nhóm gen (nhiều nhóm NST) và mỗi nhóm gen có tối thiểu 1 cặp dị hợp tử thì số loại gt =2n(n là số nhóm gen hay số cặp NST) + Trong t/h xđ thành phần gen mỗi loại gt ta dùng sơ đồ phân nhánh hoặc nhân đại số mà mỗi loại gt của nhóm gen này phối hợp đủ kiểu với các loại gt tử của nhóm gen kia. * Trong trường hợp lk gen không hoàn toàn: Mỗi nhóm gen phải chứa 2 cặp gen dị hợp trở lên mới phát sinh gt mang tổ hợp gen chéo trong quá trình giảm phân. -Nếu có 2 cặp gen dị hợp thì số gt 22= 4 loại tỉ lệ không bằng nhau. -Thành phần gen có 2 loại gt bình thường mang gen liên kết, t/l mỗi loại gt này là > 25%. Khi thành phần 2 loại gt HVG mang tổ hợp gen chéo nhau do 2 gen tương ứng đổi chỗ , thì t/lệ mỗi loại gt này là 25%. Gt hoán vị: Ab và aB mỗi loại với t/l <25%. -Nếu có 3 cặp gen dị hợp thì : Có thể xảy ra sự trao đổi chéo 2 chỗ và có thể không xảy ra tđc 2 chỗ. CHƯƠNG III. ADN VÀ GEN ADN 1.Cấu tạo hh của phân tử AND - ADN(axit deoxyribonucleic) là 1 loại axit nucleic, cấu tạo từ các nguyên tố C,H,O,N,P. -Đặc điểm: Đại phân tử hữu cơ, có kích thước lớn có thể dài tới hàng trăm micromet, khối lượng hàng triệu, hàng chục triệu đvc. -Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân: Đơn phân là nucleotit. -Cấu tạo 1 nuclêôtit gồm: + Một phân tử đường (C5H10O4) + Một phân tử axit photphoric H3PO4 + Bazơ nitơ gồm 4 loại: ađenin(A); timin (T); Xitozin(X); và guanin(G) -Các nucleotit chỉ khác nhau ở thành phần bazo nito, vì vậy tên nucleotit thường được gọi tên bằng tên bazơnitơ. -Mỗi phân tử ADN gồm hàng vạn , hàng triệu đơn phân. -ADN có tinh đa dạng và đặc thù thể hiện ở: Số lượng, thành phần, và trình tự sắp xếp các nucleotit trong cấu trúc của ADN có thê tạo ra vô số các phân tử ADN khác nhau.
  35. -Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở cho tính đa dạng và đặc thù của các loài sinh vật. 2. Cấu trúc không gian của AND Năm 1953, J. Oatxơn và F. Crick công bố mô hình cấu trúc không gian của phân tử ADN. -ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch song song, xoắn đều quanh 1 trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải), ngược chiều kim đồng hồ. -Mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nucleotit, dài 34 A0 , đường kính vòng xoắn là 20A0 -Trong pt ADN: + Trên 1 mạch đơn các nucleotit liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị. + Giữa 2 mạch các nucleotit liên kết với nhau bằng lk hidro tạo thành các cặp theo nt bổ sung: A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô; G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô. -Do tính chất bổ sung của 2 mạch đơn, khi biết trình tự sắp xếp nucleotit trong mạch này có thể suy ra trình tự nuclêôtit trong mạch còn lại: A = T; G = X; A+G = T+X = 50%N. (Số nucleotit của gen) -Tỉ số (A+G)/(T+X) các loài khác nhau là khác nhau và đặc trưng cho loài. ADN VÀ BẢN CHẤT CỦA GEN 1.Sự tự nhân đôi - ADN tự nhân đôi (tự sao) tại nhân tế bào, ở kì trung gian trong chu kì tế bào. -Có sự tham gia của emzym và các yếu tố tháo xoắn, tách mạch ở trạng thái duỗi, liên kết các nucleotit với nhau. a. Diễn diến quá trình nhân đôi -ADN tháo xoắn, emzym xúc tác làm 2 mạch đơn tách nhau ra. -Các nucleotit tự do của môi trường liên kết với các nucleotit trên mỗi mạch của ADN mẹ theo nguyên tắc bổ sung hình thành mạch pôli nucleotit mới. -Kết thúc: 2 phân tử ADN con được hình thành giống nhau và giống ADN mẹ. Chúng đóng xoắn và được phân chia cho 2 tế bào con trong qúa trình phân bào. b. Nguyên tắc của qúa trình nhân đôi ADN Tuân theo 2 nguyên tắc: - Nguyên tắc bổ sung: Mạch mới của ADN con được tổng hợp dựa trên mạch khuôn của ADN mẹ. các nucleotit tự do của môi trường liên kết với các nucleotit của mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T; G liên kết với X và ngược lại. -Nguyên tắc bán bảo toàn: bán bảo toàn( giữ lại 1 nửa): Trong mỗi ADN con có 1 mạch cũ của ADN mẹ, mạch còn lại được tổng hợp mới. c. Ý nghĩa của sự nhân đôi -Làm cho thông tin dt của ADN nhân lên tạo cơ sở cho sự nhân đôi của NST. -Nhân đôi ADN và NST kết hợp với cơ chế phân li của chúng trong nguyên phân giúp tạo ra sự ổn định dt qua các thế hệ tb. -Nhân đôi ADN và NST kết hợp với cơ chế phân li của chúng trong giảm phân và tái tổ hợp trong thụ tinh, tạo ra sự ổn định của ADN và NST qua các thế hệ của loài. 2. Bản chất của gen
  36. -Gen là 1 đoạn của phân tử ADN có chức năng dt xác định. -Gen cấu trúc thường mang thông tin quy định cấu trúc của 1 loại protein 3.Chức năng của ADN -Mang ttdt là số lượng, thành phần và trình tự các nucleotit trên ADN -Bảo quản ttdt: Mọi sai sót trên phân tử ADN hầu hết đều được các hệ thống các emzym sửa sai trong tế bào sửa chữa, các đoạn gen cấu trúc được các cơ chế trong tế bào bảo vệ, giữ được tính ổn định trong đời sống cá thể. -Truyền đạt thông tin di truyền (qua nhân đôi) qua các thế hệ tế bào và cơ thể. ARN VÀ MQH GIỮA GEN VÀ ARN 1.ARN ( axit ribonucleic) - ARN là đại phân tử hữu cơ nhưng kích thước và khối lượng nhỏ hơn nhiều so với ADN. -Cấu tạo từ các nt: C, H, O, N, P theo nt đa phân, mà đơn phân là các ribonucleotit : + Một pt đường: C5H10O5 + Một phân tử axit photphoric H3PO4 +Bazo nito: A,U,G, X -Tùy theo chức năng mà chia thành 3 loại ARN khác nhau: +ARN thông tin(mARN): Truyền đạt thông tin quy định cấu trúc của loại protein cần tổng hợp. +ARN vận chuyển:(tARN) : Vận chuyển axit amin tương ứng tới nơi tổng hợp protein + ARN riboxom( rARN) : Thành phần cấu tạo nên riboxom - là nơi tổng hợp nên protein 2. Tổng hợp ARN - Diễn ra trong nhân, tại các NST ở kì trung gian ở dạng sợi mảnh chưa xoắn. -Tổng hợp dựa trên khuôn mẫu là ADN dưới tác động của emzym -Diễn biến: + Gen tháo xoắn và tách dần 2 mạch + Các nu tự do của mt lk với nu trên mạch gốc của ADN thành từng cặp nu để hình thành mạch ARN. + Kết thúc quá trình ARN rời khỏi gen, đi ra tb chất để thực hiện quá trình t/h protein + Phân tử ARN được t/h có tên là mARN vì được tổng hợp dựa trên khuôn mẫu là gen mang thông tin cấu trúc 1 loại protein + Quá trình tổng hợp tARN , rARN cũng theo nguyên tắc tương tự - Quá trình tổng hợp ARN dựa trên 1 mạch đơn của gen -Sự liên kết giữa các nucleotit tuân theo nguyên tắc bổ sung : A-U; G-X; X-G;T-A (khác với tổng hợp ADN là A-T) 3. Mối quan hệ giữa gen và ARN - Trình tự các nu trên mạch khuôn của gen quy định trình tự các nu trên mạch Marn -Gen là bản mã gốc mang thông tin di truyền, ARN là bản mã sao truyền đạt thông tin di truyền.
  37. PROTEIN 1.Cấu trúc của protein - Pr là hợp chất hữu cơ gồm 4 nguyên tố chính: C; H; O; N và có thể có thêm 1 số nguyên tố khác -Đại phân tử có kích thước và khối lượng lớn -Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các axitamin, có hơn 20 loại axit amin Thành phần, số lượng và sự sắp xếp của các axit amin tạo nên vô số các pt pr khác nhau, đảm nhận các chức năng khác nhau-> tính đa dạng và đặc thù của protein -Tính đa dạng và đặc thù còn được thể hiện ở cấu trúc không gian của protein + Cấu trúc bậc 1: Là trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi axit amin + Cấu trúc bậc 2: Chuỗi axit amin tạo thành vòng xoắn lò so đều đặn + Cấu trúc bậc 3: Là hình dạng không gian 3 chiều của pr do cấu trúc bậc 2 cuộn xếp tạo thành kiểu đặc trưng. +Cấu trúc bậc 4: Cấu trúc của một số loại protein gồm 2 hoặc nhiều chuỗi axit amin cùng loại hay khác loại kết hợp với nhau. -Chú ý: + Cấu trúc thể hiện tính đặc thù của protein là cấu trúc bậc 1. + Chức năng sinh học của protein thể hiện ở cấu trúc bậc 3 và bậc 4 2. Chức năng của protein Đối với tế bào và cơ thể protein có nhiều chức năng quan trọng a. Chức năng cấu trúc -Thành phần cấu tạo chất nguyên sinh -Hợp phần quan trọng xây dựng các bào quan và màng sinh chất -> hình thành các đặc điểm giải phẫu, hình thái của các mô, cơ quan , hệ cơ quan và cơ thể VD: Histon là protein tham gia vào cấu trúc của NST, collagen và elastin là thành phần chủ yếu của da và mô liên kết b. Chức năng xúc tác các quá trình trao đổi chất -Enzym có bản chất là protein, một số là ARN -Enzym tham gia vào quá trình xúc tác của nhiều phản ứng trao đổi chất trong cơ thể VD: Trong quá trình tổng hợp ARN có sự tham gia của enzym ARN- polimeraza c. Chức năng điều hòa các quá trình trao đổi chất -Protein là thành phần của các hoocmon điều hòa các quá trình trao đổi chất trong tế bào và cơ thể. -Một số hoocmon có hoạt tính sinh học cao: Insulin điều hòa hàm lượng đường trong máu Ngoài ra protein còn có các chức năng khác như : Bảo vệ cơ thể (kháng thể ) vận động cơ thể, dự trữ năng lượng cung cấp cho cơ thể khi thiếu hụt lipit và gluxit MỐI QUAN HỆ GIỮA GEN VÀ TÍNH TRẠNG 1.Mối quan hệ giữa ARN và protein
  38. - Gen mang thông tin cấu trúc nên phân tử protein. Gen chỉ có trong nhân tb là chủ yếu , mà protein lại được tổng hợp ở tế bào chất -> giữa gen và pr phải có mối quan hệ với nhau thông qua 1 cấu trúc trung gian nào đó. -Cấu trúc trung gian đó là phân tử ARN được tạo ra thông qua quá trình phiên mã. -ARN được hình hành -> rời khỏi nhân -> tế bào chất -> tổng hợp chuỗi axit amin (dịch mã)-> phản ánh mối quan hệ mật thiết giữa ARN và protein. -Thành phần tham gia dịch mã: Phân tử mARN, tARN, riboxom , các axit amin tự do của môi trường. -Diễn biến: + mARN rời khỏi nhân đến riboxom để làm khuôn mẫu tổng hợp protein. + Các tARN mang axit amin vào ribôxôm khớp với mARN theo nguyên tác bổ sung A-U; G-X sau đó đặt axit min vào đúng vị trí. + Khi ribôxôm dịch đi 1 nấc trên mARN thì 1 aa được nối tiếp vào chuỗi. + Khi riboxom được dịch chuyển hết chiều dài của mARN thì chuỗi axit amin được tổng hợp song và tách khỏi ribôxôm , ribôxôm tách ra thành 2 tiểu phần . - Kết quả: Tạo ra chuỗi polipeptit gồm các axit amin với trình tự sắp xếp được quy định bởi trình tự sắp xếp các nucleotit trên mARN. 2. Mối quan hệ giữa gen và tính trạng - Được biểu diễn bằng sơ đồ sau: ADN(tự nhân đôi)phiên mã>mARN dịch mã>Polipeptit (protein)môi trường> Tính trạng - Mối liên hệ: + ADN làm khuôn mẫu để tổng hợp phân tử mARN. + mARN làm khuôn mẫu để tổng hợp chuỗi axit amin – cấu trúc bậc 1 của prôtêin. + Prôtein tham gia cấu trúc và hoạt động sinh lí của tế bào-> biểu hiện thành tính trạng. ->Trình tự các nucleotit trong mạch khuôn của ADN quy định tính trạng của cơ thể được biểu hiện. CÔNG THỨC TÍNH ADN I. Tính số nuclêôtit của ADN hoặc của gen 1. Đối với mỗi mạch của gen: N A1 + T1 + G1 + X1 = T2 + A2 + X2 + G2 = 2 A1 = T2 ; T1 = A2 ; G1 = X2 ; X1 = G2 2. Đối với cả 2 mạch: A =T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2 G =X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2 Chú ý: Khi tính tỉ lệ % : %A1 %A2 %T1 %T 2 %A = % T = = . . . . . . 2 2
  39. %G1 %G2 %X1 %X 2 %G = % X = = . . . . 2 2 50% số nu của ADN: Ngược lại nếu biết: N + Tổng 2 loại nu = hoặc bằng 50% thì 2 loại nu đó phải khác nhóm bổ sung. 2 N + Tổng 2 loại nu hoặc khác 50% thì 2 loại nu đó phải cùng nhóm bổ sung. 2 3. Tổng số nu của ADN (N) N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2( A+ G) N Do đó A + G = hoặc %A + %G = 50% 2 4. Tính số chu kì xoắn (C) N N = C x 20 => C = 20 5. Tính khối lượng phân tử ADN (M): M = N x 300 đvc 6. Tính chiều dài của phân tử ADN (L): N L = . 3,4A0 2 Đơn vị thường dùng : 1 micrômet = 10 4 angstron ( A0 ) 1 micrômet = 103 nanômet ( nm) 1 mm = 103 micrômet = 106 nm = 107 A0 II. Tính số liên kết Hiđrô và liên kết Hóa Trị Đ–P 1. Số liên kết Hiđrô (H) H = 2A + 3 G hoặc H = 2T + 3X 2. Số liên kết hoá trị (HT) N HTĐ-P = 2( - 1) + N = 2 (N – 1) 2 CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN I. Tính số nu tự do cần dùng 1. Qua 1 lần tự nhân đôi (tự sao, tái sinh, tái bản) Atd =Ttd = A = T; Gtd = Xtd = G = X Số nu tự do cần dùng bằng số nu của ADN Ntd = N 2. Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt) Tổng số ADN con = 2x Số ADN con có 2 mạch đều mới = 2x – 2
  40. x X  N td = N.2 – N = N(2 -1) Số nu tự do mỗi loại cần dùng là: X  A td = T td = A(2 -1) X G td =  X td = G( 2 -1) + Nếu tính số nu tự do của ADN con mà có 2 mạch hoàn toàn mới: X  N td hoàn toàn mới = N(2 - 2) X  A td hoàn toàn mới = T td = A(2 -2) X G td hoàn toàn mới =  X td = G(2 -2) II. Tính số lk H, lk hóa trị Đ-P được hình thành hoặc bị phá vỡ. 1. Qua 1 đợt tự nhân đôi H bị đứt = H ADN Hhình thành = 2 . HADN N HT được hình thành = 2 ( - 1) = N- 2 2 2. Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt) x  Hbị phá vỡ = H (2 – 1) x  Hhình thành = H.2 b.Tổng số liên kết hoá trị được hình thành: CẤU TRÚC ARN I. Tính số nu ARN: N rN = rA + rU + rG + rX = 2 rA = Tgốc ; rU = Agốc rG = Xgốc ; rX = Ggốc A = T = rA + rU G = X = rG + rX %rA %rU %rG %rX + Tỉ lệ %: % A = %T = %G = % X = 2 2 II. Khối lượng ARN (MARN) N MARN = rN. 300đvC = . 300 đvC 2 III. Tính chiều dài và số lk hóa trị Đ-P của ARN. 1. Tính chiều dài: 0 N 0 LADN = LARN = rN . 3,4A = . 3,4 A 2 Do đó số liên kết hoá trị nối các ribônu trong mạch ARN là
  41. rN – 1 Vậy số liên kết hoá trị Đ–P của ARN: HT ARN = rN – 1 + rN = 2 .rN -1 CƠ CHẾ TỔNG HỢP ARN I. Tính số Nu tự do cần dùng. 1. Qua 1 lần sao mã: AADN nối UARN ; TADN nối AARN , GADN nối XARN ; XADN nối GARN + Số ribônu tự do mỗi loại cần dùng bằng số nu loại mà nó bổ sung trên mạch gốc của ADN rAtd = Tgốc ; rUtd = Agốc rGtd = Xgốc ; rXtd = Ggốc + Số ribônu tự do các loại cần dùng bằng số nu của 1 mạch ADN N rNtd = 2 2. Qua nhiều lần sao mã (k lần) Số phân tử ARN = Số lần sao mã = K  rNtd = K.rN Suy luận tương tự, số ribônu tự do mỗi loại cần dùng là:  rAtd = K. rA = K . Tgốc  rUtd = K. rU = K . Agốc  rGtd = K. rG = K . Xgốc  rXtd = K. rX = K . Ggốc II.Tính số liên kết H và lk hóa trị Đ-P . 1. Qua 1lần sao mã: a. Số liên kết hidro: Hđứt = HADN Hhình thành = HADN => Hđứt = Hhình thành = HADN b. Số liên kết hoá trị: HT hình thành = rN – 1 2. Qua nhiều lần sao mã (K lần): a. Tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ  H phá vỡ = K . H b. Tổng số liên kết hoá trị hình thành:  HThình thành = K.(rN – 1) CẤU TRÚC PRÔTÊIN I. Tính số bộ ba mật mã-số aa
  42. N rN Số bộ ba mật mã = = 2.3 3 N rN Số bộ ba có mã hoá a.amin (a.amin chuỗi polipeptit) = - 1 = - 1 2.3 3 N Số a.amin của phân tử prôtêin (a.amin prô hoàn chỉnh) = - 2 2.3 rN = - 2 3 II. Tính số lk peptit Số liên kết peptit = m -1 CƠ CHẾ TỔNG HỢP PRÔTÊIN I. Tính số aa tự do cần dùng Trong quá tình giải mã , tổng hợp prôtein, chỉ bộ ba nào của mARN có mã hoá a amin thì mới được ARN mang a amin đến giải mã . 1 ) Giải mã tạo thành 1 phân tử prôtein: - Khi ribôxôm chuyển dịch từ đầu này đến đầu nọ của mARN để hình thành chuỗi polipeptit thì số a amin tự do cần dùng được ARN vận chuyển mang đến là để giải mã mở đầu và các mã kế tiếp , mã cuối cùng không được giải . Vì vậy số a amin tự do cần dùngh cho mỗi lần tổng hợp chuỗi polipeptit là : N rN - Số a amin tự do cần dùng : Số aatd = - 1 = - 1 2.3 3 - Khi rời khỏi ribôxôm , trong chuỗi polipeptit không còn a amin tương ứng với mã mở đầu .Do đó , số a amin tự do cần dùng để cấu thành phân tử prôtêin ( tham gia vào cấu trúc prôtêin để thực hiện chức năng sinh học ) là : Số a amin tự do cần dùng để cấu thành prôtêin hoàn chỉnh : N rN Số aap = - 2 = - 2 2.3 3 2 ) Giải mã tạo thành nhiều phân tử prôtêin : - Trong quá trình giải mã , tổng hợp prôtêin , mỗi lượt chuyển dịch của ribôxôm trên mARN sẽ tạo thành 1 chuỗi polipeptit . - Có n riboxomchuyển dịch qua mARN và không trở lại là có n lượt trượt của ribôxôm . Do đó số phân tử prôtêin ( gồm 1 chuỗi polipeptit ) = số lượt trượt của ribôxôm . - Một gen sao mã nhiều lần, tạo nhiều phân tử mARN cùng loại . Mỗi mARN đều có n lượt ribôxôm trượt qua thì quá trình giả mã bởi K phân tử mARN sẽ tạo ra số phân tử prôtêin :  số P = tổng số lượt trượt RB = K .n - Tổng số axit amin tự do thu được hay huy động vừa để tham gia vào cấu trúc các phần từ protein vừa để tham gia mã mở đầu. Vì vậy : -Tổng số axit amin tự do được dùng cho quá trình giải mã là số axit amin tham gia vào cấu trúc phần tử protein và số axit amin thjam gia vào việc giải mã mở đầu (được dùng 1 lần mở mà thôi ).
  43. rN rN aatd = Số P . ( - 1) = Kn ( - 1)  3 3 - Tổng số a amin tham gia cấu trúc prôtêin để thực hiện chức năng sinh học ( không kể a amin mở đầu ) : rN aaP = Số P . ( - 2 )  3 3. Tính số cách mã hóa của ARN và số cách sắp xếp aa trong chuỗi polipeptit. 3.1.Các loại a amin và các bộ ba mã hoá: Có 20 loại a amin thường gặp trong các phân tử prôtêin như sau : 1) Glixêrin : Gly 2) Alanin : Ala 3) Valin : Val 4 ) Lơxin : Leu 5) Izolơxin : Ile 6 ) Xerin : Ser 7 ) Treonin : Thr 8 ) Xistein : Cys 9) Metionin : Met 10) A. aspartic : Asp 11)Asparagin : Asn 12) A glutamic : Glu 13) Glutamin :Gln 14) Arginin : Arg 15) Lizin : Lys 16) Phenilalanin :Phe 17) Tirozin: Tyr 18) Histidin : His 19) Triptofan : Trp 20) Prôlin : pro 3.2.Bảng bộ ba mật mã U X A G U U U U X U U A U Tyr U G U U U U X phe U X X U A X U G X Cys X U U U A U X A Ser U A A U G A A U U G Leu U X G U A G U G G Trp G X U U X X U X A U His X G U U X U X X X X Pro X A X X G X X Le X X A X A A X G A X u A X X G X A G Gln Arg G X U A X G G X U G A U A A X U A A U Asn A G U U A U X He A X X A A X A G X Ser X A Thr A U A A A A A G A A A X A A U G * Met A A G Lys A G G G A X G Arg
  44. G U U G X U G A U G G U U G U X Val G X X G A X G G X X G G U A G X A Ala Asp G G A Gli A G U G * Val G X G G A A G G G G A G Glu G Kí hiệu : * mã mở đầu ; mã kết thúc 4 . Tính số phân tử nước và số lk peptit. Trong quá trình giải mãkhi chuỗi polipeptit đang hình thành thì cứ 2 axit amin kế tiếp nối nhau bằng liên kết peptit thì đồng thời giải phóng 1 phân tử nước, 3 axit amin nối nhau bằng 2 liên kết paptit, đồng thời giải phóng 2 phân tử nước Vì vậy : -Số phân tử nứơc được giải phóng trong quá trình giải mãtạo 1 chuỗi polipeptit là rN Số phân tử H2O giải phóng = - 2 3 -Tổng số phân tử nước được giải phóng trong quá trình tổng hợp nhiều phân tử protein (mỗi phân tử protein là 1 chuỗi polipeptit ) . rN H2O giải phóng = số phân tử prôtêin . - 2  3 - Khi chuỗi polipeptit rời khỏi riboxom tham gia chức năng sinh học thì axit amin mở đầu tách ra 1 mối liên kết peptit với axit amin đó không còn số liên kết peptit thực sự tạo lập rN được là -3 = số aaP -1 . vì vậy tổng số liên kết peptit thực sự hình thành trong các phân 3 tử protein là : rN peptit = Tổng số phân tử protein . ( - 3 ) = Số P(số aaP - 1 )  3 5. Tính số ARN vận chuyển ( tARN) Trong quá trình tổng hợp protein, tARN nang axit amin đến giải mã. Mỗi lượt giải nã, tARN cung cấp 1 axit amin một phần tử ARN giải mã bao nhiêu lượt thì cung cấp bay nhiêu axit amin . Sự giải mã của tARN có thể không giống nhau : có loại giải mã 3 lần, có loại 2 lần, 1 lần . - Nếu có x phân tử giải mã 3 lần số aado chúng cung cấp là 3x. y phân tử giải mã 2 lần là 2 y . z phân tư’ giải mã 1 lần là z -Vậy tổng số axit amin cần dùng là do các phân tử tARN vận chuyển 3 loại đó cung cấp phương trình. 3x + 2y + z =  aa tự do cần dùng 6. Sự dịch chuyển của riboxom trên ARN thông tin 6.1.Vận tốc trượt của riboxom trên mARN - Là độ dài mARN mà riboxom chuyển dịch được tron 1 giây.
  45. - Có thể tính vận tốc trượt bằng cách cia chiều dài mARN cho thời gian riboxom trượt từ đầu nọ đến đầu kia. (trượt hết Marn ) l v = (A0/s ) t * Tốc độ giải mã của RB : - Là số axit amin của chuỗi polipeptit kéo dài trong 1 giây (số bộ ba được giải trong 1 giây ) = Số bộ ba mà RB trượt trong 1 giây . - Có thể tính bằng cách chia số bộ ba của mARN cho thời gian RB trượt hết mARN. Tốc độ giải mã = số bộ của mARN : t 6.2. Thời gian tổng hợp 1 phân tử protein (phân tử protein gồm 1 chuỗi polipeptit ) - Khi riboxom trượt qua mã kết thúc, rời khỏi mARN thì sự tổng hợp phân tử protein của riboxom đó được xem là hoàn tất. Vì vậy thời gian hình thành 1 phân tử protein cũng là thời gian riboxom trượt hết chiều dài mARN ( từ đầu nọđến đầu kia ) . l t = t 6.3. Thời gian mỗi riboxom trượt qua hết mARN ( kể từ lúc ribôxôm 1 bắt đầu trượt ) Gọi t : khoảng thời gian ribôxôm sau trượt chậm hơn ribôxôm trước - Đối với RB 1 : t - Đối với RB 2 : t + t - Đối với RB 3 : t + 2 t - Tương tự đối với các RB còn lại 7.Tính số aa tự do cần dùng đối với các riboxom còn tiếp xúc với mARN. Tổng số a amin tự do cần dùng đối với các riboxom có tiếp xúc với 1 mARN là tổng của các dãy polipepti mà mỗi riboxom đó giải mã được :  aatd = a1 + a2 + + ax Trong đó : x = số ribôxôm ; a1 , a2 = số a amin của chuỗi polipeptit của RB1 , RB2 . * Nếu trong các riboxom cách đều nhau thì số a amin trong chuỗi polipeptit của mỗi riboxom đó lần lượt hơn nhau là 1 hằng số : số a amin của từng riboxom họp thành 1 dãy cấp số cộng : - Số hạng đầu a1 = số 1 a amin của RB1 - Công sai d = số a amin ở RB sau kém hơn số a amin trước đó . - Số hạng của dãy x = số riboxom có tiếp xúc mARN ( đang trượt trên mARN ) Tổng số a amin tự do cần dùng là tổng của dãy cấp số cộng đó: x Sx = 2a1 + (x – 1 ) d  2 BÀI TẬP: Câu 1 :
  46. Một gen dài 4080Ao và có hiệu số giữa ađênin với một loại nuclêôtit khác là 10% .Trên mạch đơn thứ nhất của gen có 15% ađênin và 30 % guanin .Gen nhân đôi 2 đợt ,mỗi gen con được tạo ra đều sao mã 3 lần ,phân tử mARN chứa 120 xitôzin. a. Tính tỉ lệ % và số lượng từng loại nuclêôtit của gen và của mỗi mạch đơn của gen. b. Tính tỉ lệ % và số lượng từng loại ribônuclêôtit của phân tử mARN . c. Tính số lượng từng loại môi trường cung cấp cho gen nhân đôi và số lượng từng loại ribônuclêôtit môi trường cung cấp cho các gen sao mã . Câu 2 : Xét một nhóm tế bào sinh giao tử, mỗi tế bào xét một cặp gen dị hợp dài 5100 A 0 nằm trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Gen trội A nằm trên nhiễm sắc thể thứ nhất có1200 Ađênin,gen lặn a nằm trên nhiễm sắc thể thứ hai có1350 Ađênin. a.Tính số nuclêôtit mỗi loại trên mỗi gen. b.Khi tế bào ở vào kì giữa của giảm phân I, số lượng từng loại nuclêôtit của các gen trong tế bào là bao nhiêu? c.Nếu có một số tế bào trong nhóm tế bào sinh giao tử xảy ra đột biến dị bội ở cặp nhiễm sắc thể chứa gen nói trên thì khi nhóm tế bào kết thúc giảm phân số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi loại giao tử là bao nhiêu? Câu 3:Một gen quy định cấu trúc của một pôlipeptit gồm598 axit amin có tỉ lệ: G : A= 4 : 5. a. Tính chiều dài của gen. b. Tính số lượng nuclêôtit từng loại do môi trường nội bào cung cấp khi gen tự sao liên tiếp 6 lần. c. Do đột biến, một cặp A-T của gen được thay thế bằng cặp G – X. Số liên kết hyđrô trong gen thay đổi như thế nào? Câu 4: Một gen dài 0,816 micrômet và có hiệu số giữa ađênin với một loại nuclêôtitkhác bằng 15%số nuclêôtit của gen. Trên mạch đơn thứ nhất của gen có tổng số giữa 2 loại ađênin với guanin bằng 50%, hiệu số giữa ađênin với guanin bằng 10% và tỉ lệ T : X = 3 : 3. a. Tính ti lệ % và số lượng từng loại nuclêôtit của gen. b. Tính tỉ lệ % và số lượng từng loại nuclêôtit trên mỗi mạch của gen. Câu 5 : Một đoạn phân tử ADN có 2 gen: - Trên một mạch của gen I có A= 15%, T= 25%, gen đó có 3900 liên kết hyđrô. - Gen thứ II dài 2550 A0 và có tỷ lệ từng loại nu clêôtít trên mạch đơn thứ 2: A = T : 2 = G : 3 =X : 4 Xác định: 1) Số lượng và tỷ lệ từng loại nuclêôtít của mỗi gen? 2) Số liên kết hyđrô và số liên kết hoá trị của đoạn phân tử ADN nói trên? Câu 6: Một phân tử ADN có λ= 0,51 μm.Có hiệu số giữa Nuclêôtit loại Ađênin với 1 loại khác bằng 20% a/ Tính số lượng từng loại Nuclêôtit của gen?
  47. b/ Tính khối lượng phân tử của gen đó . c/ Trên mạch 1 của gen có A1=25%; X1=15%. Trên mạch 2 của gen có A2=45%; X2=15%. Hãy xác định số lượng và tỉ lệ % từng loại Nuclêôtit trên mỗi mạch của AND A T Câu 7: Một gen ở vi khuẩn có 3600 liên kết hydro, tỉ lệ 1,5. G X a/ Xác định số lượng từng loại nuclêôtit của gen. b/ Một đột biến xảy ra trong vùng mã hóa của gen trên làm cho chuỗi axit amin do gen đột biến điều khiển tổng hợp có 1 axit amin được thay bằng axit amin mới, các axit amin còn lại không thay đổi so với trước đột biến. Đột biến trên thuộc dạng nào? Câu 8: Nêu đặc điểm cấu tạo hóa học của các loại ARN. So sánh cấu tạo của ARN với ADN? Câu 9: Trong phân tử ADN, ađênin (A) liên kết với timin (T) bởi 2 liên kết hyđrô và xitôzin (X) liên kết với guanin (G) bởi 3 liên kết hyđrô. a) Tính số liên kết hyđrô của gen khi biết A +G =700 nuclêôtit và A- G = 100 nuclêôtit. b) Số liên kết hyđrô của gen thay đổi như thế nào trong các trường hợp đột biến gen sau đây: -Trường hợp 1 : Mất một cặp nuclêôtit. -Trường hợp 2: Thêm một cặp nuclêôtit. -Trường hợp 3: Thay thế một cặp nuclêôtit này bằng một cặp nuclêôtit khác. c) xét một cặp gen dị hợp tử Bb, trong đó mỗi gen đều dài 4080 ăngstron. Phân tích 2 gen này thấy: gen B có 3120 liên kết hyđrô và gen b có 3240 liên kết hyđrô . Hãy tính số lượng từng loại nuclêôtit trong mỗi gen B và b. Câu 10: Trình bày cấu trúc hoá học và cấu trúc không gian của ADN? Tại sao nói cấu trúc ADN chỉ có tính ổn định tương đối? Câu 11: Cấu trúc nào là vật chất di truyền ở cấp độ tế bào? Cơ chế ổn định vật chất đó qua các thế hệ khác nhau của tế bào và cơ thể? Câu 12: Trong một phân tử AND, số liên kết hyđrô giữa 2 mạch đơn là 531.104 và số liên kết hyđrô trong các cặp A- T bằng số chu kì xoắn của nó trong phân tử. 1- Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong phân tử AND trên. 2- Tính khối lượng và chiều dài của AND trên (theo micrômét) 3- Phân tử AND trên tái bản một số lần và môi trường nội bào đã phải cung cấp 1143.104 Ađênin tự do. Xác định số lần tái bản của AND (Cho biết khôi slượng 1 nuclêôtit trung bình bằng 300 đơn vị C) Câu 13: 1/ vì sao gọi là chu kì tế bào? Chu kì tế bào gồm mấy giai đoạn? Đặc điểm của mỗi giai đoạn trong chu kì tế bào? 2/ Tại sao sự đóng duỗi xoắn của NST có tính chất chu kì? 3/ ADN phân bố chủ yếu ở đâu? Sự tự nhân đôi của nó diễn ra ở nơi nào? Theo nguyên tắc nào? Đặc tính tự nhân đôi của ADN có ý nghĩa gì ? 4/ Các ARN được tổng hợp ở đâu? Sau khi được tổng hợp ARN có nhiệm vụ gì? Câu 14: Phân biệt quá trình tổng hợp ADN và ARN?
  48. Câu 15: 1) Đặc điểm nào của ADN làm cho ADN có tính đa dạng và đặc thù ? Vì sao ADN được coi là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử ? 2) Tại sao ADN thường bền vững hơn nhiều so với tất cả các loại ARN ? 3) Một cặp gen tương ứng có chiều dài và tỉ lệ từng loại nuclêôtít của mỗi gen là bằng nhau. Cặp gen đó tự sao liên tiếp 4 đợt đã lấy từ môi trường nội bào 45000 nuclêôtít, trong đó có 20% Ađênin. a. Xác định chiều dài và số lượng từng loại nuclêôtít của mỗi gen. b. Cho cá thể mang cặp gen đó lai với cá thể có cùng kiểu gen. Viết sơ đồ lai từ P đến F 1 và xác định kiểu hình có thể có ở F1. Câu 16: a. Giải thích vì sao 2 phân tử ADN con được tạo ra qua cơ chế nhân đôi lại giống ADN mẹ? b. Tế bào lưỡng bội của ruồi giấm có ( 2n = 8) có khoảng 2,83 x108 cặp nuclêotit. Nếu chiều dài trung bình của nhiễm sắc thể ruồi giấm ở kì giữa dài khoảng 2 micromet, thì nó cuộn chặt lại và làm ngắn đi bao nhiêu lần so với chiều dài kéo thẳng của phân tử ADN? Câu 17: a. Vì sao nói cấu trúc ADN 2 mạch trong tế bào của sinh vật bậc cao có sinh sản hữu tính chỉ ổn định tương đối? (Giả sử không có đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể xảy ra) b. Trong 3 loại ARN thì tARN khi thực hiện chức năng sinh học thường xoắn lại. Cho biết ý nghĩa của hiện tượng đó? Câu 18: Trong quá trình hình thành chuỗi axit amin có những thành phần nào tham gia? Nêu khái quát chức năng của mỗi thành phần đó? Câu 19: Cho biết hai gen nằm trong một tế bào. Gen 1 có 3900 liên kết hiđrô giữa hai mạch đơn và có hiệu số % G với một loại Nu khác là 10% số Nu của gen. Gen 2 có khối lượng phân tử bằng 50% khối lượng phân tử của gen 1, mARN do gen 2 tổng hợp có số Nu X gấp 2 lần G, gấp 3 lần U, gấp 4 lần A. 1. Tính số lượng từng loại Nu của mỗi gen? 2. Tế bào chứa 2 gen đó nguyên phân một số đợt liên tiếp, môi trường nội bào đã cung cấp 31500 Nuclêôtit tự do. Tính số lượng từng loại Nu tự do cung cấp cho quá trình nguyên phân đó?. Câu 20: Một gen quy định cấu trúc của một chuỗi pôlypeptit gồm 498 axit amin. Có T/X = 2/3. Một đột biến xẩy ra làm cho tỷ lệ T/X = 66,48%. Cho biết đột biến không làm thay đổi số nuclêôtit của gen. Đột biến này thuộc dạng nào của đột biến? Nguyên nhân phát sinh đột biến đó. Câu 21: Nguyên tắc bổ sung thể hiện như thế nào trong các cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử CHƯƠNG IV. BIẾN DỊ ĐỘT BIẾN GEN Khái niệm: Biến dị là hiện tượng con sinh ra khác bố mẹ. Biến dị BD không di truyền BD di truyền BD tổ hợp BD đột biến ĐB gen