Tiết 11. Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen

Theo Menđen: 1 gen chỉ qui định một tính trạng và từ đó ông tìm ra các qui luật di truyền.Nhưng sau Menđen: người ta phát hiện ra rằng: Nhiều gen có thể cùng qui định một tính trạng hoặc có thể 1 gen qui định nhiều tính trạng.Vậy sự di truyền của các gen này như thế nào? Ta cùng tìm hiểu trong nội dung bài hôm nay?

12A 12B 12C

Bài 10 TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN

I Mục tiêu:

1 Kiến thức: Sau khi Học xong bài này HS phải:

- Nêu được ví dụ về tính trạng do nhiều gen chi phối (tác động cộng gộp) và ví dụ về tác động

đa hiệu của gen

2 Kĩ năng:

- Rèn kĩ năng suy luận logic, cách phát hiện tương tác gen và vận dụng giải toán tương tác

3 Thái độ:

- Học sinh yêu thích bộ môn, thích tìm hiểu, khám phá các quy luật biểu hiện tính trạng

II Chuẩn bị của GV và GS:

1 Giáo viên:

- Hình 10.1 – 10.2 Sơ đồ lai kiểu gen

- Máy tính, máy chiếu (nếu có) và phiếu học tập

2 Học sinh: Học bài cũ và chuẩn bị nội dung bài mới Xem lại SGK Sinh học 9

III Hoạt động dạy học

1 Ổn định tổ chức lớp: Kiểm tra sĩ số - Phần chuẩn bị của HS

2 Kiểm tra bài cũ:

Quy ước: Gen A: quy định hạt vàng a: hạt xanh

Gen B: quy định hạt trơn b: hạt nhăn

- Hãy viết sơ đồ từ P -> F1 của phép lai P: AaBb x aabb

Xác định kết quả KG, KH ở F1 trong trường hợp các gen PLĐL

3 Bài mới:

Theo Menđen: 1 gen chỉ qui định một tính trạng và từ đó ông tìm ra các qui luật di truyền Nhưng sau Menđen: người ta phát hiện ra rằng: Nhiều gen cùng qui định một tính trạng hoặc

có thể 1 gen qui định nhiều tính trạng

Vậy sự di truyền của các gen này như thế nào? Ta cùng tìm hiểu trong nội dung bài hôm nay?

Bài 10 TƯƠNG TÁC GEN VÀ TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN

Hoạt động 1: Tìm hiểu về tương tác gen

GV: Thế nào là gen alen và gen không alen?

 HS: trả lời:

GV: Nhận xét bổ sung:

1 Tương tác gen

 Gen không alen: hai alen thuộc 2 loocut khác

nhau (2 gen khác nhau)

 Gen alen: Là 2 alen của cùng 1 gen (A và a)

GV: Hai alen của cùng một gen có thể tương tác

với nhau theo những cách nào?

 Tương tác trội – lặn (hoàn toàn hoặc không

hoàn toàn), đồng trội,

GV: Thế nào là tương tác gen? Thực chất của

sự tương tác giữa các alen thuộc các gen khác

nhau là gì?

HS: trả lời

GV: nhận xét bổ sung:

GV: Cung cấp: Có rất nhiều kiểu tương tác giữa

các gen không alen nhưng SGK chỉ đề cập đến

2 kiểu tương tác là: tương tác bổ trợ và tương

tác cộng gộp

+ Trong thực tế hiện tượng tương tác gen là phổ

biến, hiện tượng 1 gen quy định 1 tính trạng

theo MenDen là rất hiếm

GV: yêu cầu HS nghiên cứu mục I.1 SGK →

Thảo luận:

+Tóm tắt thí nghiệm bằng sơ đồ lai?

+ Có mấy tính trạng đang xét?

GV: Qua thí nghiệm em có nhận xét gì? (số kiểu

tổ hợp, số cặp gen quy định cặp tính trạng

đang xét)

+ Nhận xét sự phân li kiểu hình F 2 , so sánh với

kết quả lai hai tính trạng của MenDen?

HS: trả lời.

GV: Nhận xét, bổ sung:

 Tỷ lệ 9 : 7 = 16 tổ h ợp  do 2 cặp gen quy

đinh 1 cặp tính trạng

 Giống: số kiểu tổ hợp, số và tỷ lệ KG

 Khác tỷ lệ phân li KH ở F2

GV: Với 16 tổ hợp giao tử mà chỉ có 2 kiểu hình

với tỉ lệ khác tỉ lệ của Menđen chứng tỏ tính

trạng màu hoa do mấy cặp gen qui định?

- Tương tác gen không alen là sự tác động qua lại giữa các gen không alen cùng quy định một kiểu hình

2 Các kiểu tương tác:

2 1 Tương tác bổ sung:

a) Thí nghiệm:

Tiến hành lai thuận nghịch giữa 2 thứ đậu thơm đều thu được kết quả:

Ptc: Hoa trắng X Hoa trắng F1: 100% cây hoa đỏ

F1 x F1: F2: 9 hoa đỏ : 7 hoa trắng b) Nhận xét:

- F2 có: 9 + 7 = 16 kiểu tổ hợp Mà F2 sinh ra do F1 tự thụ nên số loại giao tử đực và cái phải bằng nhau Suy ra 16 = 4 x 4 ↔ F1 cho 4 loại giao tử → F1 chứa 2 cặp gen dị hợp (Trong khi chỉ chi phối sự biểu hiện của một tính trạng) → xảy ra hiện tượng 2 gen tương tác chi phối sự biểu hiện của màu sắc hoa

GV: Viết sơ đồ lai từ F1  F2 kiểu gen.

HS: trả lời

GV nhận xét, bổ sung, hướng dẫn HS viết sơ đồ

lai.

GV: Hãy giải thích sự hình thành tính trạng màu

hoa trong thí nghiệm?

HS: trả lời

GV: Đưa ra sơ đồ giải tích cơ sở sinh hoá để HS

hiểu rõ về tương tác bổ sung:

Gen A Gen B

Enzim A Enzim B

Chất A (trắng) Chất B (trắng)

Sản phẩm P (Đỏ)

GV: cung cấp: Ngoài tỷ lệ 9 : 7 tương tác bổ

sung còn gặp các tỷ lệ khác như:

9 : 3 : 3 : 1 ; 9 : 6 : 1

Ví dụ:

- Sự di truyền tính trạng mào gà:

9 hồ đào : 3 hoa hồng : 3 hạt đậu : 1 hình lá

- Sự di truyền tính trạng hình dạng quả bí:

c) Sơ đồ lai và giải thích:

Quy ước:

A, a, B, b quy định màu sắc hoa đậu thơm

SĐL từ F1  F2:

F1 x F1: AaBb AaBb G: AB : Ab : aB : ab x AB : Ab : aB : ab

F2: 1AABB : 2AABb : 2AaBB : 4AaBb : 1Aabb : 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb TLKG: 9A-B- : 3A-bb: 3aaB- : 1aabb TLKH: 9 hoa đỏ : 7 hoa trắng

Kết hợp tỉ lệ kiểu gen với tỉ lệ kiểu hình thu được, ta thấy:

- Kiểu gen mang ít nhất 2 alen trội không alen quy định hoa đỏ (A-B-)

- Kiểu gen không có mặt đồng thời 2 alen trội không alen sẽ cho hoa màu trắng

Do Ptc hoa trắng nên có thể có kiểu gen:

AAbb hoặc aaBB hoặc aabb.

Trong đó để cho F1 hoa đỏ (A-B-) chỉ có 1 trường hợp P đúng là: Aabb x aaBB

Sơ đồ lai từ P  F1 Ptc: AAbb x aaBB G: Ab aB F1: AaBb

d) Kết luận :

- Các gen trội không alen khi đứng trong cùng một kiểu gen thì tác động hỗ trợ nhau hình thành nên kiểu hình mới

9 quả dẹt : 6 quả tròn : 1 quả dài

GV: Cung cấp ví dụ về màu hạt lúa mì cho

HS và hướng dẫn HS phân tích ví dụ:

GV: Em có nhận xét gì về kết quả F 2

Gợi ý: Biện luận tương tự như ở tương tác bổ

sung.

HS: Trả lời

GV: Có thể giải thích kết quả thí nghiệm này như

thế nào?

HS: Trả lời

GV: Có thể sử dụng sơ đồ lai như ở tương tác

bổ sung

2.2 Tương tác cộng gộp:

a) Ví dụ:

Khi đem lai 2 thứ lúa mì thuần chủng hạt đỏ đậm

và hạt trắng thì ở F2 thu được 15 hạt đỏ và 1 hạt trắng

Ptc: Lúa mì hạt đỏ x lúa mì hạt trắng F1: 100% lúa mì hạt đỏ x F1

F2: 15 lúa mì hạt đỏ : 1 lúa mì hạt trắng Các cây hạt đỏ F2 không đỏ như nhau mà biến thiên từ hồng đến đỏ

b) Nhận xét:

- F2 có 15 + 1 = 16 tổ hợp Mà F2 sinh ra do F1 tự thụ nên số loại giao tử đực và cái phải bằng nhau Suy ra 16 = 4 x 4 ↔ F1 cho 4 loại giao

tử → F1 chứa 2 cặp gen dị hợp (Trong khi chỉ chi phối sự biểu hiện của tính trạng màu sắc hạt)  xảy ra hiện tượng 2 gen tương tác, chi phối sự biểu hiện của màu sắc hạt

c) Sơ đồ lai và giải thích:

Quy ước:

A, a, B, b quy định màu sắc hoa đậu thơm

SĐL từ F 1  F 2 : F1 x F1: AaBb AaBb G: AB : Ab : aB : ab x AB : Ab : aB : ab F2: 1AABB : 2AABb : 2AaBB : 4AaBb : 1Aabb

: 2Aabb : 1aaBB : 2aaBb : 1aabb

TLKG: 9A-B- : 3A-bb: 3aaB- : 1aabb TLKH: 15 đỏ : 1 trắng Kết hợp tỉ lệ kiểu gen với tỉ lệ kiểu hình thu được, ta thấy:

- Các kiểu gen A-B-; A-bb; aaB- quy định màu hạt đỏ aabb quy định màu hạt trắng

Có sự tác động cộng gộp của 2 gen trội không alen (A và B) quy định màu sắc hạt lúa mì Kiểu gen chứa càng nhiều gen trội thì hạt màu càng đỏ Kiểu gen không chứa gen trội nào hạt màu trắng

Đỏ thuần chủng có các kiểu gen: AABB, AAbb, aaBB Trắng thuần chủng có kiểu gen: aabb

Để F1 dị hợp 2 cặp gen thì kiểu gen của Ptc là:

GV: + Những tính trạng loại nào (số lượng hay

chất lượng) thường do nhiều gen quy định?

Cho VD? Nhận xét ảnh hưởng của môi trường

sống đối với nhóm tính trạng này?

+Ứng dụng trong chăn nuôi, trồng trọt?

 Tính trạng số lượng Vd: sản lượng sữa, khối

lượng gia súc, gia cầm, số lượng trứng gà…

Kết luận:

Theo sự biến đổi tỷ lệ KH của F2 trong phép lai 2

tính của Menđen giúp ta nhận biết kiểu tương

tác gen

Hoạt động 2: Tìm hiểu tác động đa hiệu gen

GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết:

+ Thế nào là tác động đa hiệu của gen? VD

minh hoạ?

+ Tại sao chỉ thay đổi 1 Nu trong gen lại có

thể gây ra nhiều rối loạn bệnh lí đến thế?

GV: Cung cấp: Trong thực tế hiện tượng 1 gen

qui định nhiều tính trạng là phổ biến

SĐL từ P  F1

Ptc: AABB x aabb G: AB ab

F1: AaBb

- Tính trạng số lượng thường do nhiều gen quy định và chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường

II Gen đa hiệu:

- Khái niệm: Một gen có thể tác động đến sự

biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau:

Ví dụ 1: gen HbA ở người  chuỗi 

-hêmôglobin bình thường gồm 146 axit amin Gen HbS cũng qui định tổng hợp chuỗi  -hêmôglobin gồm 146 axit amin nhưng chỉ khác ở 1 vị tí của axit amin số 6 (Axit glutamic thay bằng Valin)  gây hậu quả làm biến đổi hồng cầu hình đĩa thành hồng cầu hình liềm Xuất hiện 1 loạt rối loạn bệnh lí trong cơ thể

Ví dụ 2: Ở ruồi giấm: Gen qui định cánh dài,

đồng thời qui định đốt thân dài, lông mềm, cơ quan sinh dục bình thường,

Gen qui định cánh ngắn đồng thời qui định đốt thân ngắn, lông cứng, cơ quan sinh dục bị biến dạng,

+ Ở Đậu Hà Lan: Thứ hoa tím, thì hạt có màu nâu, nách lá có chấm đen,

4 Củng cố

- Tương tác gen đa hiệu có phủ nhận học thuyết của Menđen không? Tại sao?

biến dạng của 9 : 3 : 3 : 1, tổng số kiểu tổ hợp là 16.

5 Dặn dò:

- Đọc phần in nghiêng cuối bài Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK

- Chuẩn bị nội dung bài mới