HVG có thể giải thích bằng sự trao đổi chéo của 2 trong 4 cromatit của cặp NST kép ở kì trước lần phân bào I trong giảm phân.Ta biết trong quá trình giảm phân hình thành giao tử ở lần phân bào I, sau khi mỗi NST trong cặp tương đồng tự nhân đôi thành một NST kép gồm 2 cromatit dính nhau ở tâm động ở kì trung gian, thì bước vào kì trước qua các giai đoạn: Giai đoạn Leptoten (sợi mảnh). Giai đoạn Zigoten (sợi liên kết): Các NST trong cặp tương đồng tiến lại gần nhau và tiếp hợp theo chiều dọc, bắt đầu từ tâm động lan ra hai phía rất nhanh và chính xác để các alen khớp nhau. Giai đoạn Pachiten (sợi to): các NST tương đồng tiếp hợp chặt tạo thành các thể lưỡng trị (Bivalent) có sợi to. Giai đoạn Diploten (sợi đôi): xuất hiện các lực đẩy bắt đầu từ tâm động, các NST tương đồng từ từ rời nhau chỉ còn dính nhau ở những điểm bắt chéo, lúc này có thể thấy Lưỡng trị gồm 4 sợi cromatit và sự bắt chéo chỉ xảy ra giữa 2 trong 4 sợi, ở những chỗ bắt chép quá chặt có thể xảy ra trao đổi chéo. Đáng chú ý trao đổi chéo chỉ xảy ra từng đoạn tương ứng giữa 2 trong 4 cromatit của cặp NST kép tương đồng. Giai đoạn Diakinez (hướng cực): kết thúc kì trước I, các NST đóng xoắn, số chỗ bắt chéo giảm đi và chuyển dần về đầu mút của NST.Kết thúc giảm phân I, mỗi NST kép có 1 cromatit nguyên vẹn còn 1 cromatit có sự tái tổ hợp và khi phân li chính nó tạo nên giao tử HOÁN VỊ.Vì vậy khi kết thúc giảm phân II sẽ cho 4 loại giao tử gồm 2 loại giao tử liên kết bình thường và 2 loại giao tử do hoán vị gen.Trong 4 loại giao tử sinh ra, do 2 loại giao tử có gen hoán vị luôn bằng nhau nên 2 loại giao tử liên kết cũng bằng nhau. Tỉ lệ các loại giao tử phụ thuộc vào tần số HVG.
Trang 1TẦN SỐ TRAO ĐỔI CHÉO KÉP Phương pháp giải loại bài tập có tần số trao đổi chéo kép (F1 dị hợp 3 cặp gen x phân tích)
1 Bài toán thuận: Biết KQ Fb XĐ trình tự gen
VD A_đỏ B_tròn D_ ngọt
a_vàng b_dẹt d_chua
F1 dị hợp về cả 3 cặp gen có kiểu hình là cây hoa đỏ, quả tròn và ngọt Đem cây F1 lai phân tích đời con
FB thu được kết quả như sau:
426 cây hoa đỏ, quả dẹt và ngọt; 424 cây hoa vàng, quả tròn và chua
104 cây hoa vàng, quả dẹt và ngọt; 108 cây hoa đỏ, tròn và chua
46 cây hoa đỏ, quả dẹt và chua; 41 cây hoa vàng, quả tròn và ngọt
15 cây hoa đỏ, quả tròn và ngọt; 12 cây hoa vàng, quả dẹt và chua
Xác định khoảng cách giữa các gen trên nhiễm sắc thể?
Bước 1: Dựa vào 2 lớp KH lớn nhất (Lớp KH ko do TĐC)
VD: Từ 2 lớp KH
426 cây hoa đỏ, quả dẹt và ngọt A-bbD- 424 cây hoa vàng, quả tròn và chua aaB-dd
=> KG F1:
aBd
AbD
Bước 2: Từ 2 lớp KH nhỏ nhất (do TĐC kép) => gen nào nằm giữa
VD: 15 cây hoa đỏ, quả tròn và ngọt A-B-D- 12 cây hoa vàng, quả dẹt và chua aabbdd
Quan sát cùng với F1
A và D luôn đi cùng nhau
a và d luôn đi cùng nhau
B khác so với F1 nên suy ra B phải nằm giữa
Bước 3: Tính tần số trao đổi chéo đơn ( thủ thuật dựa vào 2 lớp KH thấp tiếp theo)
VD: Ta có kiểu gen của 2 kiểu hình do trao dổi chéo đơn tại 1 điểm có tỉ lệ bàng nhau:
- cây hoa vàng, quả dẹt và ngọt :
abd
abD
→ giao tử F1: abD
- cây hoa đỏ, tròn và chua:
abd
ABd
→ giao tử F1: ABd Nhận thấy: a tái tổ hợp với bD; A tái tổ hợp với Bd → điểm trao đổi chéo làm hoán vị A và a
→ Tần số trao đổi chéo: f = = 0,2032
→ Khoảng cách giữa A-b là 20.32 cM
Ta có kiểu gen của 2 kiểu hình do trao dổi chéo đơn tại 1 điểm có tỉ lệ bàng nhau:
- cây hoa đỏ, quả dẹt và chua:
abd
Abd
→ giao tử F1: Abd
- cây hoa vàng, quả tròn và ngọt:
abd
aBD
→ giao tử F1: aBD Nhận thấy: d tái tổ hợp với Ab; D tái tổ hợp với aB → điểm trao đổi chéo làm hoán vị D và d
→ Tần số trao đổi chéo: f = = 0,0969
→ Khoảng cách giữa b-D là 9,69 cM
Vậy khoảng cách giữa các gen trên nhiễm sắc thể là:
A 20,32 cM b 9,69 cM D
Bước 4: Tính hệ số trùng lặp
+ f trao đổi chéo thực tế=
∑
∑
KH TLKHnho
+ f trao đổi chéo LT= f đơn A/a x f đơn D/d
+ hệ số trùng lặp C =
fLT fthucte
VD: + f trao đổi chéo thực tế=
1176
12 15
Trang 22 Bài toán ngược: Biết trình tự gen Tỷ lệ các loại giao tử hoặc KH của Fb
- fTĐC A-B= fđơn A-B+fkép=> fđơn A-B= (fTĐC A-B ) – (fkép)
- fTĐC B-C= fđơn B-C+fkép=> fđơn B-C= (fTĐC B-C ) – (fkép)
VD: ABD/abd , khoảng cách A và B = 0,3cM , B và D= 0,2cM Cho biết hệ số trùng hợp là 0,7 Tính tỉ
lệ các loại giao tử tạo thành?
HD: Từ gt: tần số trao đổi chéo kép lý thuyết là 0,3.0,2 = 0,06
Hệ số trùng hợp= Tần số trao đổi chéo kép thực tế
Tần số trao đổi chéo kép lí thuyết
Tần số trao đổi chéo kép thực tế
0,06
Suy ra tần số trao đổi chéo kép thực tế = 0,7 x 0,06 = 0,042
⇒ tỉ lệ giao tử trao đổi chéo kép AbD = aBd = 0,042/2 = 0,021
Tần số trao đổi chéo đơn giữa A và B là:
0,3 – 0,042 = 0,258
⇒ tỉ lệ giao tử aBD = Abd = 0,258/2 = 0,129
Tần số trao đổi chéo đơn giữa B và C là
0,2 – 0,042 = 0,158
⇒ tỉ lệ giao tử ABd = abD = 0,158/2 = 0,079
⇒ tỉ lệ giao tử liên kết hoàn toàn ABD = abd = (1-0.042-0.258-0.158)/2= 0.271
Bài tập:
Bài 1: A_đỏ B_tròn D_ ngọt
a_vàng b_dẹt d_chua
F1 dị hợp về cả 3 cặp gen có kiểu hình là cây hoa đỏ, quả tròn và ngọt Đem cây F1 lai phân tích đời con
FB thu được kết quả như sau:
426 cây hoa đỏ, quả dẹt và ngọt; 424 cây hoa vàng, quả tròn và chua
104 cây hoa vàng, quả dẹt và ngọt; 108 cây hoa đỏ, tròn và chua
46 cây hoa đỏ, quả dẹt và chua; 41 cây hoa vàng, quả tròn và ngọt
15 cây hoa đỏ, quả tròn và ngọt; 12 cây hoa vàng, quả dẹt và chua
Xác định khoảng cách giữa các gen trên nhiễm sắc thể?
Bài 2: Cây có kiểu gen dị hợp về 3 cặp gen giảm phân cho giao tử với số lượng như sau:
ABD = 414 Abd = 70 aBd = 28 abD = 1 abd = 386 aBD = 80 AbD = 20 ABd = 1 Xác định trật tự các gen trên nhiễm sắc thể và tính khoảng cách giữa 3 lôcut (theo đơn vị bản đồ)?
Giải:
Xác định trật tự các gen và tính khoảng cách giữa 3 locut:
- Tổng số giao tử thu được: 414+386+70+80+28+20+1+1=1000
- Nhận thấy kiểu gen trên giảm phân cho 8 loại giao tử có tỉ lệ khác nhau → các gen liên kết không hoàn toàn.
- Có 2 giao tử chiếm tỉ lệ cao nhất và bằng nhau đó là 2 giao tử không trao đổi chéo
→ Kiểu gen của cơ thể này là:
abd ABD
- Nhận thấy 2 giao tử có tỉ lệ nhỏ nhất là abD và ABd là 2 giao tử do trao đổi chéo kép đồng thời tạo ra, ở đây ta thấy
D tái tổ hợp với ab và d tái tổ hợp với AB → alen D nằm giữa A và B
A D B
- Giao tử Abd và aBD có được là do trao đổi chéo đơn vì có tỉ lệ không phải là lớn nhất và không phải là nhỏ nhất Trong 2 giao tử này A tái tổ hợp với bd còn a tái tổ hợp với BD → Trao đổi chéo xảy ra ở điểm giữa A và D
Tần số trao đổi chéo đơn :
1000
151 1 1 20 28 80 70 386
414
1 80
+ + + + + + +
+ +
→ Khoảng cách giữa A và D là 15,1 cM
Tức là 0,7 =
Trang 3- Giao tử aBd và AbD có được là do trao đổi chéo đơn vì có tỉ lệ không phải là lớn nhất và không phải là nhỏ nhất Trong 2 giao tử này B tái tổ hợp với ad, b tái tổ hợp với AD→ Trao đổi chéo xảy ra ở điểm giữa B và D
Tần số trao đổi chéo đơn :
1000
49 1 1 20 28 80 70 386
414
1 20
+ + + + + + +
+ +
→ Khoảng cách giữa A và D là 4,9 cM
Vậy trật tự các gen và khoảng cách giữa 3 locut như sau:
A 15,1 cM D 4,9 cM B
Câu 3: Ở ruồi giấm gen A : thân xám, a : thân đen; B : cánh thường, b : cánh cụt; D : mắt đỏ, d : mắt nâu
Cho F1 mang 3 cặp gen dị hợp lai phân tích được FB : 451 xám, thường, đỏ : 449 đen, cụt, nâu : 152 xám, cụt, nâu : 148 đen, thường, đỏ : 113xám, cụt, đỏ : 112 đen, thường, nâu : 18đen, cụt, đỏ : 19 xám, thường, nâu
Cho biết các cặp gen nằm trên nhiễm sắc thường
Xác định kiểu gen F1 và tính khoảng cách giữa các gen
F1 lai phân tích cho 8 kiểu hình phân thành 4 nhóm nên đã xảy ra hiện tượng liên kết không
hoàn của 3 gen
2 kiểu hình chiếm tỉ lệ lớn : xám, thường, đỏ và đen, cụt, nâu tạo ra do 2 giao tử liên kết
hoàn toàn ABD và abd Nên 3 gen A,B,D cùng nằm trên 1 NST và 3 gen a,b,d cùng nằm trên 1
NST
Kiểu hình đen, cụt, đỏ và xám, thường, nâu chiếm tỉ lệ nhỏ nhất do trao đổi chéo kép tạo ra
từ 2 loại giao tử abD và ABd Suy ra trật tự 3 gen trên là A-D-B, nên kiểu gen của F1 là :
adb ADB
Khoảng cách AD =
1462
148
152+
+ 2
1 ( 1462
19
18+
)= 21,7852%
Khoảng cách DB =
1462
112
113+
+ 2
1 ( 1462
19
18+
)= 16,6553%
Khoảng cách AB = 21,7852% + 16,6553% = 38,4405%
A 21,7852% D 16,6553% B
38,4405%
3,00
2,00
Cau 4 : Xét 3 cặp gen dị hợp nằm trên cùng một cặp nhiễm sắc thể thường.
a Nếu ở một cá thể có trình tự sắp xếp các gen trên cặp nhiễm sắc thể này là ABD
abd , khoảng cách tương đối trên nhiễm sắc thể giữa gen A với gen B là 20 cM ; giữa gen B với gen D là 15 cM và trong giảm phân xảy ra cả trao đổi chéo đơn lẫn trao đổi chéo kép thì theo lí thuyết cá thể này tạo ra giao tử AbD có tỉ lệ là bao nhiêu?
b Nếu quá trình giảm phân ở một cá thể đã tạo ra 8 loại giao tử với thành phần alen và tỉ lệ như sau : ABD = abd = 2,1% ; AbD = aBd = 12,95% ; ABd = abD = 28,5% và Abd = aBD = 6,45% thì trình tự sắp xếp các gen trên cặp nhiễm sắc thể này và khoảng cách tương đối giữa chúng là bao nhiêu cM?
Giải :
a AbD là giao tử sinh ra do trao đổi chéo kép nên tỉ lệ = 20% 15% : 2 =
1,5% (0,4 điểm)
b - Kiểu gen : AdB//aDb (0,4 điểm)
- Khoảng cách tương đối giữa cặp gen A, a với D, d :
= 12,95% 2 + 2,1% = 28 % = 28 cM (0,2 điểm)
- Khoảng cách tương đối giữa cặp gen D, d với B, b :
= 6,45% 2 + 2,1% = 15% = 15 cM (0,2 điểm)
a 1,5% (0,2 điểm)
b AdB//aDb (0,2 điểm)
- Khoảng cách A, a với D,
d = 28 cM
(0,2 điểm)
- Khoảng cách D, d với B,
b = 15 cM
(0,2 điểm)
Câu 5 : là giao tử được tạo từ trao đổi chéo đơn giữa a/b Về trật tự khoảng cách giữa 3 gen X, Y và Z người
ta nhận thấy như sau:
X -20 -Y -11 -Z
Trang 4Nếu P :
xYZ
Xyz
x
xyz
xyz
thì tỉ lệ % kiểu hình không bắt chéo của F1 là:
A 70,54% B 69% C 67,9% D không xác định được
Cách tính hoàn toàn tương tự bài tập trên : (lưu ý đây là phép lai phân tích vì vậy tỉ lệ % kiểu hình không bắt chéo của F1 = % tỉ lệ giao tử ko bắt chéo – liên kết )
Giải:
Tỉ lệ bắt chéo kép lý thuyết = Tích khoảng cách trên bản đồ gen X/Y và Y/Z = 20% x 11% = 2,2%
Hệ số trùng hợp C= Tỉ lệ bắt chéo kép thực tế (O)/Tỉ lệ bắt chéo kép lý thuyết (E)
Suy ra: Tỉ lệ bắt chéo kép thực tế: 2,2% x 0,7 = 1,54%
Khoảng cáh giửa 2 gen X và Y là 20% Khoảng cách đó ứng với tỉ lệ các cá thể có thể xảy ra bắt chéo giửa các gen X và Y, trong đó các cá thể có thể bắt chéo đơn và chéo kép Như vậy bắt chéo đơn X/Y là 20% = bắt chéo I + bắt chéo kép
Suy ra bắt chéo I = 20% -1,54% =18,46%
Tương tự tỉ lệ bắt chéo cá thể cói thể xảy ra bắt chéo giửa Y và Z (bắt chéo II)
Bắt chéo B/C là 11%-1,54% = 9,46%
Vậy tổng số cá thể có thể xảy ra bắt chéo là :
18,46% + 9,46% + 1,54% = 29,46%
Suy ra tổng số các thể không xảy ra bắt chéo là : 100% - 29,46% = 70,54%
Câu 6 : Ở ngô gen A – mầm xanh, a – mầm vàng; B – mầm mờ, b – mầm bóng; D – lá bình thường, d – lá
bị cứa Khi lai phân tích cây ngô dị hợp về cả 3 cặp gen thì thu được kết quả ở bảng 3
Bảng 3 Kết quả của phép lai ở ngô
Không trao đổi chéo
(TĐC)
ABD abd
ABD abd abd abd
235
505 270
69,6
TĐC đơn ở đoạn I Abd
aBD
Abd abd aBD abd
62 122 60
16,8
TĐC đơn ở đoạn II ABd
abD
ABd abd abD abd
40 88 48
12,1
TĐC kép ở đoạn I và II AbD
aBd
AbD abd aBd abd
7 11 4
1,5
Khoảng cách giữa a-b và b-d lần lượt là
A 17,55 & 12,85 B 16,05 & 11,35 C 15,6 & 10,06 D 18,3 & 13,6
Hd :
Từ bảng kêt quả trên ta nhân thấy đây là phép lai phân tích
Chú ý: tần số của trao đổi chéo đơn.= Tần số trao đổi chéo - tần số trao đổi chéo kép
Giao tử Abd,aBD là giao tử được tạo từ trao đổi chéo đơn giữa a/b
- Tần số trao đổi chéo a/b = TĐC đơn ở đoạn I + TĐC kép ở đoạn I và II = 16,8 +1,5 = 18,3%⇒ Khoảng cách giữa a-b là 18.3
Giao tử Abd, abD là giao tử được tạo từ trao đổi chéo đơn giữa a/b
Tần số trao đổi chéo b/d = TĐC đơn ở đoạn II + TĐC kép ở đoạn I và II = 12,1 +1,5 = 13,6%⇒ Khoảng cách giữa a-b là 13.6
Đáp án D
Trang 5Câu 7 Xét 4 gen liên kết trên một nhiễm sắc thể, mỗi gen qui định 1 tính trạng Cho một cá thể dị hợp tử 4
cặp gen (AaBbCcDd) lai phân tích với cơ thể đồng hợp tử lặn, FB thu được 1000 các thể gồm 8 phân lớp kiểu hình như sau:
Kiểu hình Số lượng Kiểu hình Số lượng
Xác định trật tự và khoảng cách giữa các gen
Trật tự phân bố và khoảng cách giữa các gen:
* Trật tự phân bố giữa các gen:
- Nhận thấy cặp gen lặn a luôn đi liền với gen trội D trên cùng 1 NST; còn gen trội A luôn đi
liền với gen lặn d trên cùng 1 NST suy ra 2 gen này liên kết hoàn toàn với nhau
- Kết quả phép lai thu được 8 phân lớp kiểu hình với tỉ lệ không bằng nhau, chứng tỏ dã xảy ra
trao đổi chéo đơn tại 2 điểm không đồng thời và trao đổi chéo kép trong quá trình tạo giao tử ở
cơ thể AaBbCcDd
- 2 phân lớp kiểu hình chiếm tỉ lệ thấp nhất là kết quả của TĐC kép Suy ra trật tự phân bố của
các gen của 2 phân lớp này là BbaaDdcc và bbAaddCc
- Hai phân lớp kiểu hình có số lượng cá thể lớn nhất mang gen liên kết Giả sử kiểu gen của
cơ thể mang lai phân tích là
baDC BAdc
* Khoảng cách giữa các gen :
- Tần số HVG vùng A
B = f (đơnA
B ) + f (kép) =
42 43 9 6 1000
+ + +
= 10%
- Tần số HVG vùng c
d = f (đơn c
d ) + f (kép) =
140 145 9 6 1000
= 30%
- Hai phân lớp kiểu hình mang gen liên kết chiếm tỉ lệ:
305 310
1000
+
= 615
1000 ≈ 60% Vậy BAd + Adc = 10% + 30% = 40% Suy ra 2 gen Ad nằm giữa.
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ
Câu 8 Trong một cá thể giả định, con cái thân bè, lông trắng, thẳng được lai với con đực thân mảnh, lông
đen, quăn tạo ra F1 thân mảnh, lông trắng, thẳng Cho con cái F1 giao phối với con đực thân bè, lông đen, quăn thu được đời sau:
Thân mảnh, lông trắng, thẳng Thân mảnh, lông đen, thẳng Thân mảnh, lông đen, quăn Thân bè, lông trắng, quăn Thân mảnh, lông trắng, quăn Thân bè, lông đen, quăn Thân bè, lông đen, thẳng Thân bè, lông trắng, thẳng
169 19 301 21 8 172 6 304 Hãy lập bản đồ di truyền xác định trật tự các gen và khoảng cách giữa chúng
Kết quả phân li F2 → di truyền liên kết, có hoán vị gen
Theo đầu bài, ta có: A/a: thân mảnh/bè; B/b: thân trắng/đen; C/c: lông thẳng/quăn
F2: aaB-C-; A-bbcc: không xảy ra tái tổ hợp
A-B-C-; aabbcc: trao đổi chéo đơn (A với B)
0,5 đ 0,5 đ
Trang 6A-B-cc; aabbC-: trao đổi chép kép (A, B, C)
Từ kết quả trên → trình tự sắp xếp các gen: A – B – C, kiểu gen
F1:
abc
abc Abb
aBB ×
1000
8 6 172
f (B-C)= 100% 5,4%
1000
8 6 19
a (35,5) B (5,4) C
0,5 đ
0,5 đ
Câu 9: Cho F1 dị hợp tử 3 cặp gen lai phân tích, FB thu được như sau :
165 cây có KG : A-B-D- 88 cây có KG: A-B-dd
163 cây có KG: aabbdd 20 cây có kiểu gen:
86 cây có KG: aabbD- 18 cây có kiểu gen aaB-dd
(?) Biện luận và xác định kiểu gen của cây dị hợp nói trên và lập bản đồ về 3 cặp gen đó?
HD:
- Kết quả lai phân tích cho ra 6 loại KH -> cá thể dị hợp tạo ra 6 loại giao tử, 3 cặp gen liên kết không hoàn toàn, trao đổi chéo xảy ra tại 2 điểm không cùng lúc
- Xác định 2 loại giao tử còn thiếu do TĐC kép là: A-bbdd và
aaB-D- -> trật tự gen trên NST làBAD
KG của cây dị hợp là: BAD/bad
- Khoảng cách giữa các gen:
+ Hai loại KG có tỉ lệ lớn: [ (165+ 163)/540] x 100% = 61%
khoảng cách giữa B và D là : 100% - 61% = 39% = 39cM
khoảng cách AD là: [(88 + 86)/540]x100% = 32% = 32cM
khoảng cách BA là : [(20 +18)/540]x100% = 7% = 7cM
-> vẽ bản đồ gen