TTTT-KINH NGHIEM BOI DUONG SINH HOC 9

Số liên kết hóa trị nối giữa các nuclêotit của cả 2 mạch gen là: 2N2 −1 Ngoài ra: trong mỗi nuclêotit có 1 liên kết hoá trị gắn thành phần của H3PO4 vào thànhphần đường đêoxiribozơ, nên

1.ĐẶT VẤN ĐỀ:

1.1 Mục tiêu của đề tài:

Hệ thống công thức và bài tập phần di truyền và biến dị Từ đó biên soạnđược tài liệu tham khảo về các mẫu bài tập và phương pháp giải các dạng bài tậpđó

1.2 Cơ sở lý luận:

Từ thời cổ Hi Lạp, người ta đã cố gắng giải thích bản chất của hiện tượng ditruyền Người đầu tiên giải thích bản chất của hiện tượng di truyền làHippocrates Ông đã đề xuất một cách giải thích gọi là thuyết toàn sinh Theo thuyếtnày, mỗi bộ phận của sơ thể sinh vật mang những tiểu phần gọi là các mầm sinh

“pangen” gom được từ trứng hay tinh trùng, và sau đó truyền sang cho thế hệ sau Đến đầu thế kỉ XIX, cá c nhà sinh học nhận thấy thuyết này cónhiều mặt không đúng Qua nghiên cứu các phương thức di truyền ở câycảnh, các nhà sinh học đã xác nhận con cá i thừa kế cá c tính trạng từ cảhai dòn g bố mẹ Giải thích được chấp nhận rộng rãi lúc này gọi là thuyết phatrộn Thuyết này quan niệm rằng vật chất di truyền của bố mẹ được góp lại

và trộn lẫn để tạo thành con cái Tuy nhiên, thuyết pha trộn này cũng khônggiải thích được nhiều hiện tượng như tại sao có những tính trạng đã biến mấttrong một thế hệ lại có thể xuất hiện trong các thế hệ tiếp sau đó Di truyềnhọc thật sự ra đời từ những năm 1860, khi Grêgo Menđen, một thầy tungười Áo, khám phá ra các định luật cơ bản của di truyền học bằng cáchtrồng và thí nghiệm các loại đậu Hà Lan Ông đã chứng minh một cách chính xác làcác bố mẹ truyền lại ch o con những tính trạng riêng rẽ gọi là các nhân

tố di truyền (ngày nay ta gọi là gen) Menđen đã đưa ra định luật phân li vàphân li độc lập để giải thích sự phân li và tổ hợp độc lập của các nhân tố ditruyền Sau này, người ta đã chứng minh tính đúng đắn của các định luật Menđen Càng về sau, các nhà sinh học phát hiện thêm nhiều vấn đề bổ sung chocác định luật Menđen như gen đa hiệu, di truyền đa gen, trội không hoàn toàn, tươngtác gen, di truyền liên kết hoàn toàn, di truyền liên kết không hoàn toàn (hoán vị gen),

di truyền liên kết với giới tính… của các nhà sinh học William Bateson,Reginan Punnett, Thomas Hunt Morgan… Các nhà di truyền học cũng đãphát hiện sự di truyền tính trạng ở thế hệ sau chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố nhưkiểu gen, môi trường bên trong, môi trường bên ngoài cơ thể sinh vật …

Ngày nay, cùng với sự phát triển của các bộ môn khoa học khác, Sinhhọc cũng đã phát triển về nhiều mặt Lý thuyết Sinh học ngày càng được bổsung và hoàn thiện Khối lượng kiến thức và yêu cầu nắm vững kiến thứcSinh học ngày một cao Trong quá trình bồi dư ỡn g học sinh giỏi, bêncạnh tiếp thu về một lượng kiến thức lớn và mới, học sinh còn phải vận dụngđược kiến thức đã học vào từng bài tập cụ thể Ở mỗi bài tập đều có các công thức vàphương pháp giải riêng Để giải các bài tập Sinh học, đặc biệt là bài tập Di truyền học,cần phải nắm vững và liên hệ nhiều kiến thức với nhau Do đó, công thức Ditruyền học phải được trình bày có hệ thống để thuận lợi cho việc học tập líthuyết và vận dụng các công thức này để giải các bài tập liên quan

1.3 Điểm mới trong kết quả nghiên cứu :

Cung cấp cho học sinh kiến thức lý thuyết từ cơ bản đến mở rộng, nâng cao Mặtkhác từ kiến thức cơ bản học sinh có thể vận dụng dễ dàng vào các bài tập cụ thể

Hệ thống bài tập cho từ dễ đến khó, từ cơ bản đến nâng cao, sau cùng là các bàitập tổng hợp và các bài tập không theo khuôn mẫu buộc học sinh phải có khả năng tưduy sáng tạo kết hợp với kiến thức cơ bản đã biết để giải

Trong mỗi bài tập cụ thể chủ yếu là phân tích đề bài, chỉ ra hướng giải, mục đíchchính là làm cho học sinh hiểu vấn đề, để từ đó các em có thể vận dụng vào các bài tậptương tự

Phân bố thời gian phù hợp để vừa dạy lý thuyết vừa hướng dẫn các bài tập dạngtoán để khi dạy xong phần lý thuyết cũng hoàn tất các dạng bài tập toán Trong quátrình thực hiện các dạng bài tập cũng là lúc học sinh tự củng cố lại các kiến thức lýthuyết (quy luật phân ly, quy luật phân ly độc lập, quy luật di truyền liên kết,… )

Có bổ sung thêm một số đề thi bồi dưỡng Học sinh giỏi cho học sinh tham khảo

2.THỰC TRẠNG:

Theo “chiến lược con người” của Đảng và Nhà nước ta đã chỉ rõ với mục tiêu:

“Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” đã được cụ thể hoá trongnhiều văn kiện của Đảng và Nhà nước Đặc biệt trong xu thế hội nhập quốc tế mục tiêu

“Bồi dưỡng nhân tài” càng được Đảng và Nhà nước quan tâm lớn “Hiền tài là nguyênkhí quốc gia” Đất nước muốn phồn thịnh đòi hỏi phải có những nhân tố thích hợp, kếthừa để có hướng đi, có những người tài để giúp nước Hiện nay, chúng ta đang trong

xu thế hội nhập nền kinh tế quốc tế, gia nhập WTO thì nhân tài là một trong những yếu

tố để chúng ta có thể tiếp cận với sự tiến bộ của KHCN của các nước trong khu vực vàtrên thế giới

Thực hiện mục tiêu đó, nhà trường của chúng ta đang cố gắng hướng đến sự pháttriển tối đa những năng lực tiềm tàng trong mỗi học sinh Ở các trường học hiện nay,đồng thời với nhiệm vụ nâng cao chất lượng đại trà, việc chăm lo bồi dưỡng học sinhgiỏi đang được nhiều cấp bộ chính quyền và nhân dân địa phương quan tâm nhưngnguyên nhân sâu xa nhất đó chính là thực hiện mục tiêu giáo dục mà Đảng và Nhànước đã đề ra

Tuy nhiên, bên cạnh đó vẫn còn nhiều khó khăn cho cả thầy và trò:

- Đối với thầy: không có điểm mở đầu và kết thúc trong nội dung bồi dưỡng, phạm

vi kiến thức rộng, dạy như thế nào để không thừa mà cũng không thiếu, nhưng vẫn đápứng được yêu cầu cơ bản của đề thi, đây là vấn đề khó

- Đối với trò: vấn đề học bồi dưỡng chưa thực sự đi vào chiều sâu, vẫn còn một số

em học bồi dưỡng theo phong trào, cùng lúc tham gia bồi dưỡng trong nhiều lĩnh vựckhác nhau (giữ vai trò chỉ huy Liên đội, học anh văn lấy bằng, tham gia thi đấu võthuật,…) ngoài ra các em còn học thêm nhiều môn, từ đó dẫn đến quỹ thời gian không

đủ để các em tự học, tự tìm tòi nhằm trang bị thêm kiến thức vững chắc cho bản thân

Để giải quyết những khó khăn trên đòi hỏi giáo viên phải tự nghiên cứu đưa ra nộidung, chương trình, tự phân bố thời gian bồi dưỡng cho phù hợp

Qua tham khảo nhiều sách bài tập, sách nâng cao kiến thức, các chuyên đề bồidưỡng HSG, tôi thấy rằng các sách biên soạn không theo một trình tự nhất địnhnào, do đó học sinh phải cùng lúc tham khảo hay tự học trên nhiều quyển sách khácnhau (không đủ thời gian)

Bên cạnh đó hiện nay chưa có chương trình chính thức trong bồi dưỡng HSG (chỉ

có hướng dẫn chung chung), giáo viên khi nhận nhiệm vụ này phải tự mình đề ra nộidung bồi dưỡng cho phù hợp với tình hình thực tế của đơn vị, đồng thời phải đáp ứngđược yêu cầu của đề thi nhằm đạt kết quả tốt nhất

Bản thân đã qua 4 năm bồi dưỡng HSG, tôi thấy cần phải có một hệ thống kiếnthức đáp ứng được yêu cầu dự thi HSG, để học sinh dễ dàng tìm hiểu Nội dungnghiên cứu trong đề tài này gần như bao hàm đầy đủ kiến thức lý thuyết cũng như cácdạng bài tập thường xuất hiện trong các đề thi

Trong đề tài này không tập trung nghiên cứu chuyên sâu về một chủ đề nào, màgần như đưa ra đầy đủ các dạng bài tập cũng như phần lý thuyết, chủ yếu là trang bị

cho học sinh có đủ kiến thức cơ bản, từ đó các em có đủ tự tin để nghiên cứu thêm quacác tài liệu tham khảo được.

Nội dung nghiên cứu trong đề tài đã được tôi áp dụng qua nhiều năm trong quátrình bồi dưỡng, hằng năm tùy theo đối tượng học sinh mà có thể điều chỉnh một sốdạng bài tập cho phù hợp (thêm, bớt, hay tập trung vào 1 số dạng bài tập cơ bản cũngnhư chọn lọc 1 số đề thi phù hợp khả năng của học sinh để rèn luyện kỹ năng cho cácem)

3 Giải quyết vấn đề :

3.1.Đối tượng nghiên cứu:

- HS khối 9 tham gia vào đội tuyển dự thi HSG môn Sinh

-Tuy nhiên trong số học sinh được bồi dưỡng vẫn còn một số em chưa thực sự giỏi

và chưa thực sự đam mê bộ môn, mà chỉ chạy theo phong trào (thấy bạn học bồidưỡng, thì mình cũng học theo) và khi gặp các bài toán khó, nâng cao là các em daođộng ngay, không đưa ra được lời giải Từ đó làm ảnh hưởng rất lớn đến tiến độ bồidưỡng của giáo viên cũng như ảnh hưởng đến kết quả dự thi sau này

3.2.Giải pháp:

- Nội dung, kiến thức bồi dưỡng HSG không theo một giáo trình chung nào, buộc

người giáo viên phải định hướng, tự đưa ra chương trình để tiến hành bồi dưỡng

- Bản thân của học sinh không thể tự nghiên cứu mà không có người hướng dẫn

- Cấu trúc đề thi cũng không cố định theo một hướng nào, từ đó gây khó khăn chongười dạy lẫn người học, do đó cần có một chương trình tương đối để bồi dưỡng chohọc sinh là điều hết sức cần thiết và cần phải lấy đề thi các năm qua làm nền tảngnghiên cứu

- Dựa trên cơ sở đề thi HSG môn Sinh các năm qua của Phòng Giáo dục QuậnBình Tân, của Thành phố Hồ Chí Minh, và các đề tham khảo khác, tôi đã phân các bàitập thành 3 phần:

- Phần 1: Cơ sở vật chất của di truyền

+ Cơ sở di truyền ở cấp độ phân tử: ADN và cơ chế tự nhân đôi, ARN và cơchế sao mã; prôtêin và cơ chế giải mã

+ Cơ sở di truyền ở cấp độ tế bào: Cơ chế nguyên phân, giảm phân và thụtinh

- Phần 2: Các quy luật di truyền

+ Các định luật Menđen

+ Quy luật di truyền liên kết

- Phần 3: Biến dị và di truyền học người

3.3 Các biện pháp giải quyết vấn đề :

Để giúp cho nhóm học sinh bồi dưỡng (với nhiều mức độ khác nhau) có đủ khảnăng, đủ tự tin bước vào kỳ thi, trong quá trình bồi dưỡng tôi đã tiến hành biên soạncác dạng bài tập như sau:

3.3.1.CƠ SỞ VẬT CHẤT CỦA DI TRUYỀN

3.3.1.1.CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP

ĐỘ PHÂN TỬ

HỆ THỐNG CÔNG THỨC

Chủ đề 1: CẤU TRÚC ADN (GEN)

I LÝ THUYẾT CƠ BẢN:

- Đơn phân của ADN là nuclêotit

- Mỗi phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch đơn (2 mạch polinuclêotit) cấuthành từ 4 loại đơn phân (nuclêotit) là A, T, G, X

+ Mỗi vịng xoắn gồm cĩ 10 cặp nuclêotit gọi là 1 chu kì Mỗi chu kì cĩ chiều dài là34Å Do đĩ khoảng cách 1 nuclêotit là 3,4Å, và cĩ trọng lượng là 300đvC (từ 300đvCđến 330đvC)

+ Trong mỗi mạch các nuclêotit nối dọc với nhau nhờ 1 liên kết cộng hĩa trị (liên kếthĩa trị)

+ Giữa 2 mạch, các nuclêotit nối với nhau thành từng cặp nhờ liên kết hiđrơ theonguyên tắc bổ sung: A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrơ; G liên kết với X bằng 3 liênkết hiđrơ

- Mỗi đoạn ADN mang thơng tin di truyền quy định cấu trúc của 1 loại prơtêin đượcgọi là gen cấu trúc

+ Thơng tin di truyền của lồi được lưu giữ trong các ADN dưới hình thức các mật mã(mã di truyền), 3 nuclêotit kế tiếp nhau ở 1 mạch nhất định (mạch mã gốc) mã hĩa cho

1 loại axit amin nên được gọi là mã bộ ba

+ Số tổ hợp bộ ba từ 4 loại nuclêotit là 43 = 64 bộ ba Trong đĩ chỉ cĩ 61 bộ ba mã hĩaaxit amin (gồm 1 bộ mã mở đầu mang tín hiệu mở đầu cho quá trình dịch mã là AUG

= foocmin mêtiơnin đối với sinh vật nhân sơ hoặc mêtiơnin đối với sinh vật nhânthực), 3 bộ ba khơng mã hĩa axit amin (UAA, UAG, UGA) là tín hiệu kết thúc quátrình dịch mã

II CÁC CƠNG THỨC TÍNH CẤU TRÚC ADN:

1 Tính chiều dài và khối lượng ADN:

a) Tính chiều dài: Chiều dài ADN chính là chiều dài của 1 mạch đơn và bằng chiều

dài trục của nĩ Mỗi mạch cĩ N/2 nu, chiều dài của 1 nu là 3,4Å

Chiều dài ADN : (đơn vị tính Å)

1 mm = 103 µm = 106 nm = 107 Å

b) Tính khối lượng: Khối lượng phân tử trung bình của 1 nuclêotit từ 300 đvC đến

330 đvC Tổng số nuclêotit của gen là N

Khối lượng ADN: đơn vị tính (đvC)

2 Tính số liên kết hiđrơ và liên kết hĩa trị:

b) Tính số liên kết hóa trị: Trong mỗi mạch các nuclêotit nối dọc với nhau nhờ 1 liên

kết cộng hóa trị (liên kết hóa trị)

Cứ 2 nuclêotit nối với nhau bằng 1 liên kết hóa trị, 3 nuclêotit nối với nhau bằng 2 liênkết hóa trị, 4 nuclêotit nối với nhau bằng 3 liên kết hóa trị trên 1 mạch có 2

N

nuclêotit nên có ( 2

N

- 1) liên kết hóa trị nối giữa các nuclêôtit

Số liên kết hóa trị nối giữa các nuclêotit của cả 2 mạch gen là: 2(N2 −1

)Ngoài ra: trong mỗi nuclêotit có 1 liên kết hoá trị gắn thành phần của H3PO4 vào thànhphần đường đêoxiribozơ, nên phân tử ADN có N liên kết hóa trị trong mỗi nuclêotit.Vậy: Số liên kết hóa trị của gen là

3 Tính số chu kì xoắn (vòng xoắn) của gen:

Mỗi chu kì (vòng) xoắn của gen gồm 10 cặp nuclêotit (20 nuclêotit) Phân tử ADN cótổng số N nuclêotit

Số vòng xoắn của gen: (vòng, chu kì)

4 Tính tổng số từng loại nuclêotit của gen và tổng số nuclêotit của gen:

a) Tính tổng số từng loại nuclêotit của gen:

Phân tử ADN có 2 mạch bổ sung nhau, nên giữa 2 mạch có số nuclêotit và chiều dàibằng nhau Giữa 2 mạch của gen có sự liên kết bổ sung giữa các nuclêotit (A với T; Gvới X) nhờ liên kết hiđrô

Mạch 1: A1 T1 G1 X1

Mạch 2: T2 A2 X2 G2

Số nuclêotit của 1 loại nuclêotit trong ADN là số nuclêotit loại đó trên cả 2 mạch

b) Tổng số nuclêotit của gen:

- Nếu biết được chiều dài của gen:

- Nếu biết khối lượng của gen:

b) Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêotit của gen:

Lưu ý: nếu biết tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêotit của từng mạch đơn thì

Chủ đề 2: SỰ NHÂN ĐÔI (TỰ SAO, TÁI BẢN) CỦA ADN

I LÝ THUYẾT CƠ BẢN:

Phân tử ADN cĩ khả năng tự nhân đơi (tự sao) tạo ra 2 phân tử ADN con hồn tồngiống nhau và giống với phân tử ADN mẹ

Sự nhân đơi của ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn

- Nguyên tắc bổ sung: Khi ADN tự nhân đơi cả 2 mạch của gen đều liên kết với cácnuclêotit tự do của mơi trường theo nguyên tắc bổ sung: A ADN liên kết với T tự docủa mơi trường và ngược lại; G ADN liên kết với X tự do của mơi trường và ngượclại

HThình thành = 2.(

N

- 1) = N - 2

- Nguyên tắc bán bảo tồn: Trong 2 mạch của phân tử ADN con được tạo ra, có 1 mạch

là của phân tử ADN ban đầu

II CÁC CÔNG THỨC VỀ SỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN:

1 Tính số phân tử ADN con được tạo thành:

a) Xét 1 gen nhân đôi:

- 1 phân tử ADN mẹ qua 1 đợt tự nhân đôi tạo 2 = 21 ADN con

- 1 phân tử ADN mẹ qua 2 đợt tự nhân đôi tạo 4 = 22 ADN con

- 1 phân tử ADN mẹ qua 3 đợt tự nhân đôi tạo 8 = 23 ADN con

- 1 phân tử ADN mẹ qua x đợt tự nhân đôi tạo 2x ADN con

Vậy tổng số phân tử ADN được tạo thành qua x lần nhân đôi: 2x

- Dù ở đợt tự nhân đôi nào, trong số ADN con tạo ra từ 1 ADN ban đầu, vẫn có 2ADN con mà mỗi ADN con này có chứa 1 mạch cũ của ADN mẹ Vì vậy số ADN concòn lại là có cả 2 mạch cấu thành hoàn toàn từ nuclêotit của môi trường nội bào

Vậy Số ADN con có 2 mạch mới hoàn toàn do nuclêotit môi trường: 2x – 2

b) Xét nhiều gen nhân đôi:

- Nếu có a gen con nhân đôi x lần bằng nhau thì: ∑gen con = a.2x

- Nếu có a gen con nhân đôi với số lần không bằng nhau và số lần nhân đôi củamỗi gen lần lượt là x1, x2, x3 xn

∑gen con = 2x1 + 2x2 + 2x3 + + 2xn

2 Tính số nuclêotit tự do môi trường cần cung cấp cho quá trình nhân đôi:

a) Tổng số nuclêotit tự do môi trường cần cung cấp

- Tổng số phân tử ADN được tạo thành (số gen con) qua x lần nhân đôi: 2x

- Tổng số nuclêotit trong toàn bộ gen con: 2x.N

- Số nuclêotit tự do cần dùng của ADN trải qua x đợt tự nhân đôi bằng tổng sốnuclêotit có trong các ADN con được tạo thành trừ số nuclêotit ban đầu của ADN mẹ

b) Tổng số từng loại nuclêotit do môi trường cần cung cấp:

3 Tính số liên kết hiđrô, số liên kết hóa trị được phá vỡ hoặc được hình thành trong quá trình nhân đôi:

a) Qua 1 lần nhân đôi:

- 2 mạch ADN đều tách ra, các liên kết hiđrô của ADN đều bị phá vỡ Nên số liên kết

bị phá vỡ bằng tổng số liên kết hiđrô của gen: Hphá vỡ = Hgen

- Mỗi mạch phân tử ADN đều nối các nuclêotit tự do theo nguyên tắc bổ sung bằngnhững liên kết hiđrô Nên số liên kết hiđrô được hình thành là tổng số liên kết hiđrôcủa 2 gen con: Hhình thành = 2.Hgen

- Số liên kết hóa trị được hình thành: Trong quá trình tự nhân đôi của ADN, liên kếthoá trị Đ–P nối các nuclêotit trong mỗi mạch của ADN không bị phá vỡ Nhưng cácnuclêotit tự do đến bổ sung thì được nối với nhau bằng liên kết hoá trị để hình thành 2mạch mới

Vì vậy số liên kết hoá trị được hình thành bằng số liên kết hoá trị nối các nuclêotit vớinhau trong 2 mạch của ADN

- Số liên kết hiđrơ được hình thành: ∑ Hhình thành = H.2x

- Số liên kết hĩa trị hình thành: Liên kết hố trị được hình thành là những liên kết hốtrị nối các nu tự do lại thành chuỗi mạch polinuclêơtit mới

+ Số liên kết hố trị nối các nu trong mỗi mạch đơn: N2 −1

+ Trong tổng số mạch đơn của các ADN con cịn cĩ 2 mạch cũ của ADN mẹ được giữlại Do đĩ số mạch mới trong các ADN con là 2.2x - 2, vì vậy tổng số liên kết hố trịđược hình thành là:

4 Tính thời gian tự sao (thời gian nhân đơi):

Cĩ thể xem sự liên kết các nuclêotit tự do vào 2 mạch của ADN là đồng thời, khi mạchnày tiếp nhận và đĩng gĩp được bao nhiêu nuclêotit thì mạch kia cũng liên kết đượcbấy nhiêu nuclêotit

Tốc độ tự sao: Số nuclêotit được tiếp nhận và liến kết trong 1 giây (trong cơ thể sinhvật thường 100 đến 1000)

Thời gian tự sao: Thời gian để 2 mạch của ADN tiếp nhận và liên kết nuclêotit tự do

- Khi biết thời gian để tiếp nhận và liên kết trong 1 nuclêotit là dt, thời gian tự saođược tính là:

- Khi biết tốc độ tự sao (mỗi giây liên kết được bao nhiêu nu) thì thời gian tự nhân đơicủa ADN là:

Chủ đề 3: cấu trúc CỦA ArN và sự tổng hợp arn (quá

trình phiên mã)

I LÝ THUYẾT CƠ BẢN

- Đơn phân ARN là ribơnuclêotit: A, U, G, X

- ARN gồm 3 loại: mARN, tARN, rARN

- Phân tử ARN là 1 chuỗi xoắn đơn gồm 1 mạch poliribơnuclêotit, cấu tạo từ 4 loạiribơnuclêotit là A, U, G, X Các ribơnuclêotit được nối dọc với nhau nhờ liên kết hĩatrị Đ-P theo trình tự mạch mã gốc của gen tổng hợp ra nĩ

- Chuỗi tARN ở một vài đoạn nhất định cịn cĩ mối quan hệ ngang theo nguyên tắc bổsung: A với U, G với X

II CÁC CÔNG THỨC VỀ CẤU TRÚC ARN

1 Tính chiều dài và số ribônuclêotit của ARN:

a) Tính chiều dài:

- Chiều dài của ARN bằng với chiều dài của ADN:

- Nếu biết tổng số ribônuclêotit (rN) của ARN: L = rN.3,4 Å

b) Tính tổng số ribônuclêotit và từng loại ribônuclêotit:

2 Tính số liên kết hóa trị của ARN:

- Số liên kết hóa trị nối giữa các ribônuclêotit của ARN: rN – 1

- Số liên kết hóa trị trong mỗi ribônuclêotit của ARN là: rN

Vậy: Số liên kết hóa trị của ARN là: 2.rN – 1

a) Tính khối lượng và tỉ lệ phần trăm từng loại ribônuclêotit của ARN:

Tính khối lượng

- Nếu biết khối lượng phân tử của gen: MARN = 2

gen M

(đvC)

- Nếu biết tổng số ribônuclêotit của ARN: MARN = 300.rN

b) Tính tỉ lệ % từng loại ribônuclêotit của ARN:

- Nếu biết tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêotit trên mạch mã gốc thì:

- Hoặc dựa vào mối tương quan cấu trúc:

LARN = Lgen =

2

N

3,4 Å

Chủ đề 4 : CẤU TRÚC PRÔTÊIN VÀ CƠ CHẾ DỊCH MÃ

I SỐ BỘ BA MÃ HĨA CÁC AXIT AMIN:

- Cứ 3 nuclêotit kế tiếp nhau trên mạch mã gốc tạo thành 1 bộ ba mã gốc; 3 nucleotit

kế tiếp nhau trên mARN tạo thành 1 bộ ba sao mã → 1 axit amin trên chuỗi polipeptit

Vì tổng số ribơnuclêotit trên mARN bằng với tổng số nuclêotit trên mạch gốc ADNnên:

II TÍNH SỐ LIÊN KẾT PEPTIT:

Liên kết peptit là liên kết giữa các axit amin trong chuỗi polipeptit

- Cứ 2 axit amin trong chuỗi polipeptit liên kết với nhau bằng 1 liên kết peptit

- Cứ 3 axit amin trong chuỗi polipeptit liên kết với nhau bằng 2 liên kết peptit

- Cứ 4 axit amin trong chuỗi polipeptit liên kết với nhau bằng 3 liên kết peptit

Vậy phân tử prơtêin cĩ x axit amin số liên kết peptit: m - 1

Dạng 1 Xác định mối tương quan giữa 3 đại lượng: chiều dài, khối lượng phân

tử, số lượng các đơn phân trong cấu trức của ADN, ARN và ptotein tương ứng.

Bài 1.Một gen cĩ khối lượng phân tử là 9×105 đvC Trong đĩ cĩ A = 1050nucleotit

1 Tìm số lượng nucleotit loại T, G, X trong gen

2 Chiều dài của gen bằng bao nhiêu µm.

3 Số lượng ribonucleotit trên phân tử ARN thơng tin (mARN)

4 Gen nĩi trên cĩ thể mã hĩa được một phân tử protein gồm bao nhiêu axitamin? Chiều dài của phân tử protein đĩ ở dạng cấu trúc bậc 1 Biết rằng chiều dàitrung bình của 1 axit amin là 3Ao

Hướng dẫn giải

1 Dựa vào nguyên tắc bổ sung ta cĩ: A = T = 1050 nucleotit

Gen cĩ khối lượng phân tử là 9×105 đvC Vậy tổng số nucleotit của gen là:

5

9 10300

×

= 3000 nucleotit

Vậy:

2 Chiều dài của gen đủ để tổng hợp nên mỗi phân tử protein này.

3 Khối lượng phân tử mARN tổng hợp nên phân tử protein nói trên

1 Tỉ lệ % và số lượng nucleotit mỗi loại trên cả gen và trên mỗi mạch đơn củagen.

2 Tỉ lệ % và số lượng ribonucleotit mỗi loại trong phân tử mARN

×

= 840 nucleotit

G = X =

2.400 15100

×

= 360 nucleotitCũng theo nguyên tắc bổ sung ta có số lượng và tỉ lệ mỗi loại nucleotit trên mỗimạch đơn là (nếu gọi mạch gen tổng hợp mARN là mạch 1):

Dạng 3 Tương quan cấu trúc phân tử ADN (hay gen), mARN và protein.

Từ trình tự phân bố các nucleotit trên từng mạch đơn của gen dựa vào giả thiếtxem mạch nào là mạch khuôn tổng hợp mARN Dựa vào nguyên tắc bổ sung ta suyđược trình tự phân bố của các ribonucleotit trên phân tử mARN Sau đó dựa vàonguyên tắc mã bộ ba xác định trình tự phân bố các axit amin trong phân tử protein.Ngược lại, khi biết trình tự phân bố của các axit amin trong phân tử protein tacũng suy được trình tự phân bố của các ribonucleotit trong mARN và trình tự phân bốcủa các nucleotit trong gen Tuy nhiên cần lưu tâm đến các bộ ba mở dầu và kết thúcchuỗi pôlipeptit.Dạng 4 Xác định nguyên liệu môi trường cung cấp cho quá trình tựnhân đôi của ADN (hay gen), cho quá trình tổng hợp ARN và protein

Một có chiều dài 0,51µm Có A = 28% số nucleotit của gen Gen nhân đôi 5

đợt liên tiếp tạo ra các gen con, mỗi gen con sao mã 3 lần, mỗi mã sao cho 5 riboxomtrượt qua không trở lại

1 Số lượng nucleotit mỗi loại môi trường cung cấp cho gen nhân đôi là baonhiêu?

2 Trong quá trình nhân đôi đó gen cần phải phá vỡ bao nhiêu liên kết hiđro,hình thành thêm bao nhiêu liên kết hóa trị giữa các nucleotit?

3 Tổng số ribonucleotit mà môi trường cung cấp cho các gen con sao mã?

4 Có bao nhiêu lượt tARN được điều đến để giải mã cho các mARN?

5 Có bao nhiêu axit amin được liên kết vào các phân tử protein để thực hiệnchức năng?

Hướng dẫn giải

1 Số lượng nucleotit trên gen là:

40,51 10

2

3, 4

= 3.000 nucleotitTheo nguyên tắc bổ sung, ta có % mỗi loại nucleotit là:

×

= 840 nucleotit

G = X =

3.000 22100

×

= 660 nucleotitSau 5 đợt nguyên phân tạo nên 32 gen con trong đó có 2 mạch đơn cũ của gen mẹ.Vậy nguyên liệu thực chất chỉ cung cấp cho 31 gen Do vậy, số lượng nucleotit mỗiloại mà môi trường cung cấp là:

Bài 1.Một gen có chiều dài 0,408µm Hiệu số nucleotit loại A so với nucleotit

khác bằng 240 nucleotit Khi gen nhân đôi, thời gian tiếp nhận và gắn các nucleotitloại A vào mạch mới mất 15 giây

1 Tính thời gian cần thiết để gen tự nhân đôi một lần, biết rằng thời gian tiếpnhận và lắp ráp mỗi nucleotit đều như nhau

2 Nếu thời gian hoàn thành tổng hợp 1 mARN trên gen mất 30 giây, tính vậntốc sao mã (theo số ribonucleotit/giây)

3 Nếu trên mỗi mARN có 6 riboxom trượt qua, thời gian giải mã 1 axit aminmất 0,2 giây, khoảng cách thời gian giữa 2 riboxom kế tiếp nhau là 1,4 giây Cácriboxom chuyển động đều và cách đều nhau

a Tìm vận tốc trượt của riboxom

b Tình thời gian của quá trình tổng hợp protein

×

= 10 giâyVậy thời gian cần thiết để 1 gen tự nhân đôi là:

= 80 giâyVận tốc trượt của riboxom là:

1.200 3,480

×

= 51Ao /giâyThời gian tiếp xúc chậm của riboxom trên mARN là:

Bài 1.Một đoạn mạch thứ nhất của một gen có trình tự sắp xếp các nucleotit

nh sau:

… GXG TXA XGA GXG XGA GXA TAX XGT

1 Tìm cấu trúc mạch hai của gen trên ?

2 Tìm cấu trúc của phân tử mARN nếu chúng đợc tổng hợp từ mạch 2 của gen

đó ?

3 Số liên kết hóa trị đợc hình thành giữa các nucleotit trên gen

4 Tính chiều dài và khối lợng của phân tử ADN nói trên?

5 Đoạn gen đó có thể tổng hợp đợc một phân tử prôtêin gồm bao nhiêu axit amin (nếu không tính mã mở đầu và mã kết thúc chuỗi pôlipeptit)?

6 Nếu gen đó tự nhân đôi 3 lần thì môi trờng nội bào cần cung cấp mỗi loạinucleotit là bao nhiêu? Trong quá trình đó đã có bao nhiêu liên kết hiđro giữa các cặpbazơ nitric bị phá hủy?

− Chiều dài của gen: 81,6Ao

Khối lượng phõn tử: 14.400 đvC

− Số lượng axit amin: 8

− Số lượng nucleotit mỗi loại:

A = T = 56

G = X = 112

Số liờn kết hi đro bị phỏ hủy: 448

Bài 2.Cho biết cỏc axit amin dưới đõy tương ứng với cỏc bộ ba mó húa trờnmARN:

Alanin: GXX Valin: GUU Lowowxxin: UUA Lizin: AAA Xistein: GGU

1 Xỏc định trỡnh tự phõn bố cỏc ribonucleotit trờn mARN, cỏc nucleotit trờngen quy định sự tổng hợp 1 đoạn phõn tử protein cú trỡnh tự phõn bố cỏc axit amin nhưsau:

Alanin − lizin − valin − lơxin − xistein − valin − alanin − xistein

2 Với giả thiết ở cõu 1, hóy tinhc chiều dài và khối lượng của đoạn phõn tửprotein đú

Đỏp số: − Trỡnh tự phõn bố cỏc ribonucleotit trờn mạch mARN đó tổnghợp nờn phõn tử protein trờn:

GXX AAA GUU UUA GGU GUU GXX GGU

− Chiều dài của phõn tử protein: 8 ì 3 = 24Ao

Khối lượng phõn tử của đoạn protein: 8 ì 110 = 880 đvC

Bài 3.Ba đoạn gen đều cú 600 nucleotit, đoạn gen 1 cú tỉ lệ:

G X+ =3

Cho biết trong 3 đoạn gen đó thì mỗi đoạn có bao nhiêu liên kết hiđro giữa cáccặp nucleotit trên mạch kép phân tử.

Đáp số: − Đoạn 1: 800 liên kết hiđro

= 1, đoạn gen 2 có tỉ lệ:

G X+ =3

Cho biết gen nào có số lượng nucleotit nhiều hơn và nhiều hơn bao nhiêu?

Đáp số: − Số lượng nucleotit của gen 1: 1.040

− Số lượng nucleotit của gen 2: 1.000

− Gen 1 nhiều hơn gen 2: 40 nucleotit

Bài 5. Một gen có chiều dài 0,255µm, có hiệu số giữa T với loại nucleotit

không bổ sung bằng 30% số nucleotit của gen Phân tử mARN được tổng hợp từ gen

đó có U = 60% số ribonucleotit Trên một mạch đơn của gen có G = 14% số nucleotitcủa mạch và A = 450 nucleotit

1 Tính số lượng từng loại nucleotit của gen và của từng mạch đơn của gen?

2 Tính số lượng từng loại ribonucleotit?

3 Tính số lượng axit amin cần cung cấp cho quá trình tổng hợp protein, nếucho rằng gen sao mã 4 lần, trung bình mỗi lần có 8 riboxom trượt qua không lặp lại?

4 Tính khoảng cách đều giữa các riboxom (theo Ao ) nếu biết thời gian để tổnghợp xong 1 phân tử protein là 125 giây, thời gian tiếp xúc của mARN với 8 riboxomhết 153 giây, các riboxom cách đều nhau khi trượt trên mARN

Đáp số: − Số lượng nucleotit trên gen: 1.500

− Số lượng nucleotit từng loại:

A = T = 600

G = X = 150

− Số lượng ribonucleotit trên mARN:

Ui = 450 Gi = 45 Ai = 150 Xi = 105

− Số axit amin cung cấp: 7.968

− Khoảng cách giữa các riboxom: 81,6Ao

Bài 6.Khi tổng hợp một phân tử mARN gen phải đứt 3.600 liên kết hiđro Môitrường tế bào đã cung cấp 155 G và 445 X, gen đó sao mã không quá 4 lần đã cần tới1.500 ribonucleotit loại U Sau đó do nhu cầu cần tổng hợp thêm protein, gen đó lạitiếp tục các sao mã mới lại cần tới 2.625 U

1 Tính chiều dài của gen và số lượng từng loại nucleotit của gen ?

2 Số lượng từng loại ribonucleotit trên mỗi phân tử mARN ?

3 Với giả thiết nêu trên mà số mã sao tạo ra tối đa, mỗi mã sao cho 5 riboxomtrượt qua một lần thì môi trường nội bào phải cung cấp bao nhiêu axit amin? Có baonhiêu lượt tARN mang axit amin tới giải mã ?

Đáp số: − Chiều dài của gen: 5.100Ao

Số lượng nucleotit mỗi loại:

A = T = 900

G = X = 600

− Số lượng mỗi loại ribonucleotit trên mạch mARN:

Gi = 155 Xi = 445 Ai = 525 Ui = 375

− Số lượng axit amin cần cung cấp: 27.445

− Số lượt tARN tương ứng với số axit amin cần cung cấp: 27.445

Bài 7.Một gen có hiệu số % nucleotit loại G với nucleotit không bổ sung với nóbằng 20% Trong gen có G = 1.050 nucleotit Trên mạch đơn của một gen có A1 +G1 = 600 nucleotit, X1 + T1 = 300 nucleotit Khi tổng hợp mARN môi trường tế bào

đã cung cấp 1.350 ribonucleotit loại X Mỗi phân tử mARN có 6 riboxom trượt quamột lần để tổng hợp protein

1 Tính khối lượng phân tử của gen?

2 Tính chiều dài của gen?

3 Tính số lượng và tỉ lệ % mỗi loại ribonucleotit của phân tử mARN?

4 Tổng số axit amin được liên kết trên các phân tử protein để thực hiện chứcnăng sinh học?

5 Thời gian của quá trinh tổng hợp protein và khoảng cách đều về độ dài giữacác riboxom trên mARN? Biết rằng thời gian tổng hợp protein đều mất 1 phút 40 giây.Khoảng cách về thời gian giữa 2 riboxom là 1,4 giây

Đáp số: − Khối lượng phân tử của gen: 9 × 105đvC

− Chiều dài của gen: 0,51µm

− A = T = 15% = 450 G = X = 35% = 1.050

Ai = 300 Ui = 150 Gi = 600 Xi = 450

− Số axit amin được liên kết trên các phân tử protein: 8.964

− Thời gian của quá trình tổng hợp protein: 107 giây

khoảng cách: 71,4Ao

Bài 8.Một gen khi tổng hợp 1 phân tử mARN đã làm đứt 3.450 liên kết hiđro.Trong gen hiệu số % nucleotit loại A với nucleotit không bổ sung với nó bằng 20%tổng số nucleotit của gen Trên mARN số ribonucleotit loại G = 300, loại A = 600

1 Tính số lượng nucleotit mỗi loại của gen?

2 Chiều dài của gen và khối lượng phân tử của gen bằng bao nhiêu?

3 Số lượng ribonucleotit mỗi loại trên mARN?

4 Nếu gen nói trên nhân đôi liên tiếp 5 đợt thì môi trường nội bào đã cung cấpthêm mỗi loại nucleotit là bao nhiêu? Trong quá trình đó có bao nhiêu liên kết hiđro bịphá hủy? Bao nhiêu liên kết hóa trị được hình thành giữa các nucleotit?

5 Nếu mỗi gen con tạo ra sao mã 3 lần, mỗi mã sao có 5 riboxom trượt quakhông lặp lại thì môi trường nội bào đã cung cấp bao nhiêu axit amin? Trong đó cóbao nhiêu axit amin được liên kết vào các phân tử protein khi chúng thực hiện cácchức năng sinh học? Nếu cho rằng mỗi phân tử protein là một chuỗi polipeptit

Đáp số: − A = T = 1050 G = X = 450

− 5.100A 9 × 105đvC

− Gi = 300 Xi = 150 Ai = 600 Ui = 450

− A = T = 32.550 G = X = 13.950

Số liên kết hiđro bị phá hủy: 106.950

Số liên kết hóa trị được hình thành: 92.938

− Số axit amin cung cấp: 239.520

Số lượng axit amin liên kết thực hiện chức năng: 239.040

Bài 9.Theo dõi quá trình tổng hợp protein do một gen quy định, người ta thấy

có 7.620 phân tử nước được giải phóng ra môi trường để hình thành các liên kết peptit

1 Tính số lượng nucleotit của gen? Biết rằng gen đó sao mã 6 lần, mỗi lần sao

4 Cùng vào thời điểm đó đã có bao nhiêu axit amin được liên kết vào các chuỗipolipeptit đang được tổng hợp từ 5 riboxom trên sợi mARN?

Đáp số:− Số lượng nucleotit: 1.536

− Tốc độ trượt: 30,6Ao /giây

− Riboxom thứ 3 đã trượt được: 2.040Ao

− Số axit amin đã được liên kết: 1.000

Bài 10. Hai phân tử protein đang thực hiện chức năng được tổng hợp từ haiphân tử mARN có cấu trúc khác nhau Khối lượng phân tử của 2 protein đó bằng102.300 đvC Số lượng axit amin của phân tử protein thứ nhất nhiều hơn số axit amincủa phân tử protein thứ 2 là 70 axit amin

1 Xác định số axit amin có trong mỗi phân tử protein ?

2 Xác định chiều dài bậc 1 của mỗi phân tử protein ?

3 Trong quá trình tổng hợp các phân tử protein nói trên đã giải phóng ra baonhiêu phân tử nước để tạo nên các liên kết peptit ?

4 Xác định chiều dài của mỗi phân tử mARN ?

Đáp số: − Số axit amin trong phân tử protein 1: 500

Số axit amin trong phân tử protein 2: 430

− Chiều dài bậc 1 của phân tử protein 1: 1.500Ao

Chiều dài bậc 1 của phân tử protein 2: 1.290Ao

− Số phân tử nước được giải phóng: 928

− Chiều dài của phân tử mARN thứ nhất: 5.120,4Ao

Chiều dài của phân tử mARN thứ 2: 4.406,4Ao

Bài 11.Hai phân tử protein A và B mà mỗi phân tử được cấu tạo bời 1 chuỗipolipeptit có tổng chiều dài bậc 1 là 2.790Ao Phân tử protein A có khối lượng phân tửnhiều hơn phân tử protein B là 7.700 đvC.

1 Tìm chiều dài của hai gen quy định sự tổng hợp hai phân tử protein nói trên ?

2 Tống số nucleotit loại A của gen A với số nucleotit loại G của gen B bằng2.050, còn hiệu số giữa chúng bằng 50 nucleotit Tìm số lượng nucleotit từng loạitrong mỗi gen ?

3 Mạch khuôn ở gen A tổng hợp protein A có A = 450, X = 250 Còn phân tửmARN được tổng hợp từ gen B có: Ai = 120, Gi = 600 Tìm số lượng ribonucleotitmỗi loại trên hai phân tử mARN được tổng hợp từ hai gen trên ?

Đáp số: − Chiều dài của gen A: 5.120,4Ao

Chiều dài của gen B: 4.406,4Ao

− Số lượng nucleotit mỗi loại của:

Gen A: A = T = 1.050

G = X = 456 Gen B: A = T = 296

G = X = 1.000

− Số lượng ribonucleotit trên mARN:

mARN tổng hợp từ gen A:

Gi = 250 Xi = 206 Ai = 600 Ui = 450mARN tổng hợp từ gen B:

Ai = 120 Ui = 176 Gi = 600 Xi = 400

Bài 12.Một gen có hiệu số nucleotit loại A với loại nucleotit không bổ sung với

nó bằng 600, còn tích của chúng bằng 472.500 nucleotit Gen nhân đôi một số đợt, môitrường nội bào đã cung cấp 3.150 nucleotit loại G Mỗi gen con tạo ra sao mã 3 lần.Môi trường nội bào cung cấp cho toàn bộ quá trình sao mã của các gen con 7.680 U và5.040 G

1 Tính số lượng nucleotit mỗi loại trên gen ?

2 Tính số lượng ribonucleotit mỗi loại trên mARN ?

3 Tổng số liên kết hóa trị được hình thành giữa các ribonucleotit khi các gencon sao mã tạo ra các mã sao ?

4 Nếu mỗi mã sao có một số riboxom trượt qua một lần, thời gian tiếp xúcchậm giữa các riboxom là 8,4 giây Khoảng cách thời gian giữa hai riboxom khi trượttrên mARN là 1,4 giây Số lượng axit amin cần thiết cho cả quá trình tổng hợp protein

từ các mARN trên là bao nhiêu ? Trong số đó đã có bao nhiêu axit amin được liên kếttrên các phân tử protein khi thực hiện chức năng trong tế bào ?

Đáp số: − Số lượng nucleotit mỗi loại:

A = T = 1050

G = X = 450

− Số lượng ribonucleotit mỗi loại:

Ui = 320 Xi = 240 Ai = 730 Gi = 210

− Tổng số liên kết hóa trị được hình thành: 35.976

− Số lượng axit amin cần thiết cho cả quá trình tổng hợp: 83.832

Số lượng axit amin được liên kết vào các phân tử protein để thựchiện chức năng: 83.664

Bài 13.10 phân tử protein cùng loại có tổng số liên kết peptit là 4.500 (mỗiphân tử protein là một chuỗi polipepetit)

1 Khối lượng phân tử của tất cả các protein trên ?

2 Chiều dài của phân tử mARN tổng hợp nên các phân tử protein trên ?

3 Các phân tử protein nói trên được tổng hợp trên 2 phân tử mARN cùng loại.Hãy xác định số riboxom trượt trên mỗi mARN? Biết rằng mỗi riboxom chỉ trượt mộtlần trên mARN Số riboxom trượt trên mARN1 là bội số riboxom trượt trên mARN2

4 Nếu gen nói trên nhân đôi 4 lần, môi trường tế bào đã cung cấp bao nhiêunucleotit tự do? Trong quá trình đó đã phải hình thành them bao nhiêu liên kết hóa trịgiữa các nucleotit?

Đáp số: − Khối lượng của tất cả các protein: 496.100 đvC

− Chiều dài của phân tử mARN: 4.620,6Ao

− Số lượng riboxom trượt trên các phân tử mARN: Có 3 cặp nghiệmthỏa mãn: (5; 5) (8; 2) (9; 1)

− Số lượng nucleotit tự do cần cung cấp: 40.770

Số liên kết hóa trị được hình thành giữa các nucleotit: 40.740

Bài 14. Một cá thể F1 có một cặp gen nằm trên NST thường Aa Gen A cóchiều dài 4080Ao , gen a có T chiếm 28% tổng số nucleotit của gen Cặp gen đó tái sinhcho 4 cặp gen con, môi trường tế bào đã cung cấp 2.664 nucleotit loại X Cho biết sốlượng nucleotit của hai gen bằng nhau

1 Khi cơ thể F1 phát sinh giao tử bình thường thì số lượng mỗi loại nucleotittrong mỗi giao tử bằng bao nhiêu?

2 Cho cá thể F1 tạp giao với cơ thể khác, tìm số lượng từng loại nucleotit trongmỗi hợp tử? Nếu quá trình giảm phân và thụ tinh diễn ra bình thường

Đáp số: − Giao tử A: A = T = 840 G = X = 360

Giao tử a: A = T = 672 G = X = 528

− Có 3 sơ đồ lai: Tất cả có 3 kiểu gen:

Kiểu AA: A = T = 1.680 G = X = 720Kiểu Aa: A = T = 1.520 G = X = 888Kiểu aa: A = T = 1.344 G = X = 1.056

3.3.1.2.CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ TẾ BÀODạng 1 Xác định số loại và tỉ lệ các loại giao tử, hợp tử khác nhau về nguồn gốc

Bài 1.Bộ NST của loài được kí hiệu như sau: A đồng dạng với a, B đồng dạngvới b, C đồng dạng với c (mỗi chữ cái ứng với một NST đơn) Viết kí hiệu bộ NSTcủa loài ở các kì của phân bào giảm phân (đầu kì trung gian, kì giữa I, II, kì cuối I, II)nếu không có hiện tượng trao đổi chéo và đột biến.

− Kì cuối I: Do NST kép trong cặp NST tương đồng phân li về mỗi cực của tế bào

ở kì sau I nên mỗi tế bào con ở kì này vẫn có số lượng NST giảm đi một nửa, nhưngcác NST vẫn có cấu trúc kép (mỗi tế bào con chỉ nhận được 1 NST kép của cặp NSTtương đồng) nên kí hiệu bộ NST trong các tế bào là:

1 Tìm số lượng tinh trùng được thụ tinh với trứng?

2 Số đợt nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục sơ khai đực?

3 Số lượng tế bào sinh trứng cần có để hoàn tất quá trình thụ tinh?

×

= 128 tinh trùng

2 Vì số đợt nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục đực sơ khai giống nhau nên mỗi tếbào sinh dục đực sơ khai đã sinh ra được:

640

10 = 64 tế bào sinh tinh

Vậy số đợt nguyên phân của các tế bào sinh dục đực là: 2k = 64 ⇒ k = 6.

3 Theo 1, số tinh trùng được thụ tinh cũng chính là số trứng được thụ tinh Vì hiệusuất thụ tinh của trứng là 40% nên số trứng hình thành là:

128 10040

Trong đó k là số lần nguyên phân, 2n là bộ NST lưỡng bội của loài

BÀI TẬP VẬN DỤNG VÀ NÂNG CAO Bài 1.Một hợp tử của một loài sinh vật sau 7 đợt nguyên phân liên tiếp, môitrường tế bào đã cung cấp nguyên liệu tương đương với 1.016 NST đơn

1 Tìm bộ NST lưỡng bội của loài ?

2 Khi loài đó phát sinh giao tử có mẫy loại tinh trùng, mấy loại trứng được tạo

ra khác nhau về nguồn gốc NST ?

Đáp số: − Bộ NST lưỡng bội: 2n.(2 k − 1) = 1016 ⇒ 2n = 8

− Số loại giao tử khác nhau về nguồn gốc: 16

Bài 2.Hai hợp tử của một loài sinh vật nguyên phân liên tiếp một số đợt, môitrường tế bào đã cung cấp nguyên liệu tương đương với 22.792 NST đơn Hợp tử 1 có

số đợt nguyên phân bằng

1

3 số đợt nguyên phân của hợp tử 2 Ở kì giữa của mỗi tế bàongười ta đếm được 44 NST kép

1 Tìm bộ NST lưỡng bội của loài ?

2 Số đợt phân bào nguyên phân của mỗi hợp tử ?

3 Số lượng NST đơn mới hoàn toàn mà môi trường cần cung cấp cho mỗi hợp

tử thực hiện các đợt nguyên phân ?

4 Nếu trong quá trình giảm phân tạo giao tử và thụ tinh xảy ra bình thường thì

có mẫy loại giao tử và mấy loại hợp tử khác nhau về nguồn gốc NST ?

− Số lượng NST đơn mới hoàn toàn mà môi trường cung cấp:

1 Xác định bộ NST lưỡng bội của loài đó ?

2 Viết kí hiệu của bộ NST của loài đó ở các kì sau của giảm phân:

a Kì trước I d Kì giữa II

b Kì giữa I e Kì cuối II

c Kì cuối I

Biết rằng không có hiện tường trao đổi chéo và đột biến trong phân bào

3 Nếu không có hiện tượng trao đổi chéo và đột biến thì có bao nhiêu kiểuhợp tử được tạo ra khác nhau về nguồn gốc NST?

1 Tìm bộ NST lưỡng bội của loài ?

2 Số đợt nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục sơ khai ?

3 Số lượng NST đơn mới tương đương cung cấp cho mỗi tế bào sinh dục sơkhai ?

− Gọi tế bào con sinh ra từ tế bào sinh dục sơ khai 1 là x, số tế bào con sinh ra từ

tế bào sinh dục sơ khai 2 là y (x, y > 0, nguyên, thỏa mãn công thức 2k), ta có phươngtrình: x + y = 128

Giải phương trình vô định tính được số đợt nguyên phân của mỗi tế bào sinh dục

thành 1 hợp tử.

1 Tìm số hợp tử được hình thành ?

2 Số lượng tế bào sinh trứng và sinh tinh trùng cần thiết để hoàn tất quá trìnhthụ tinh ?

3 Số đợt nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai cái ?

4 Để hoàn tất quá trình thụ thai, môi trường tế bào đã cung cấp cho mỗi loại tếbào sinh dục sơ khai bao nhiêu NST đơn mới tương đương để tạo trứng và tinh trùng ?Nếu các tế bào sinh tinh trùng được tạo ra từ 1 tế bào sinh dục đực

50 256100

×

= 128 hợp tử

2 Số lượng tế bào sinh trứng là 256

Để tạo 128 hợp tử cùng với hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là 6,25% thì số lượngtinh trùng cần có là:

128 100

6, 25

×

= 2.048 tinh trùngMỗi tế bào sinh tinh giảm phân tạo 4 tinh trùng Vậy số lượng tế bào sinh tinh là:

2.048

4 = 512 tế bào

3 Số đượt nguyên phân của tế bào sinh dục sơ khai cái là: k = 8

4 Số NST đơn mới tương đương mà môi trường cung cấp cho tế bào sinh dục sơkhai cái là:

1 Tìm số đợt nguyên phân liên tiếp của mỗi tế bào sinh dục sơ khai Biết rằngtất cả tế bào sinh trứng đều được hình thành từ 1 tế bào sinh dục cái

2 × 4 × 2n = 39.936 ⇒ k = 7

Vậy số đợt nguyên phân của các tế bào sinh dục đực là 7 lần

Sau 7 lần nguyên phân, từ 4 tế bào sinh dục đực sơ khai tạo ra số tế bào sinh tinhlà:

×

= 512 trứngMỗi tế bào sinh trứng khi giảm phân tạo 1 trứng và 3 thể định hướng nên số tế bàosinh trứng cần để tạo 512 trứng là 512 tế bào

Nếu tất cả tế bào sinh trứng đều được hình thành từ 1 tế bào sinh dục cái thì số lầnnguyên phân của tế bào sinh dục cái sơ khai là:

k

2 = 512 ⇒ k = 9

Vậy tế bào sinh dục cái sơ khai nguyên phân liên tiếp 9 lần

2 Số hợp tử hình thành trong quá trình thụ tinh là: 256 hợp tử

3 Số lượng NST cung cấp cho tế bào sinh dục cái là:

(29− 1) × 78 + 29× 78 = 79.974 NST

Bài 7.Trong một lần thúc đẻ cho cá trắm cỏ có khối lượng cơ thể trung bình.Người ta thu được 8.000 hợp tử, về sau phát triển thành phôi và nở thành 8.000 cátrắm cỏ

1 Tính số bào sinh tinh trùng và sinh trứng cần thiết để hoàn tất quá trình thụtinh, biết rằng hiệu suất thụ tinh của trứng là 50% và của tinh trùng là 25%

2 Với giải thiết trên, hãy xác định số lượng tế bào sinh dục đực và sinh dục cái

sơ khai mỗi loại là bao nhiêu? Biết rằng mỗi tế bào sinh dục đực sơ khai đều nguyênphân liên tiếp 3 lần, mỗi tế bào sinh dục cái sơ khai đều nguyên phân liên tiếp 4 đợt

Đáp số: − Số tế bào sinh tinh là: 8.000

Số tế bào sinh trứng là: 16.000

− Số tế bào sinh dục đực: 1.000

Số tế bào sinh dục cái: 1.000

Bài 8.Bộ NST lưỡng bội của mèo là 2n = 38 Tổng số tế bào sinh tinh trùng vàsinh trứng bằng 320 Tổng số NST đơn trong các tinh trùng tạo ra nhiều hơn các NSTđơn trong các trứng là 18.240 NST Các trứng tạo ra đều được thụ tinh Một trứng thụtinh với một tinh trùng tạo ra 1 hợp tử

1 Nếu các tế bào sinh tinh trùng và sinh trứng nói trên đều được tạo ra từ một tếbào sinh dục đực sơ khai và 1 tế bào sinh dục cái sơ khai thì mỗi tế bào phải trải quamấy đợt nguyên phân ?

2 Tìm hiệu suất thụ tinh của tinh trùng ?

3 Số lượng NST đơn mới tương đương mà môi trường cung cấp cho tế bào sinhdục cái sơ khai để tạo trứng ?

2 Theo giả thiết số tinh trùng được thụ tinh là 64 trong tổng số: 256 × 4 = 1.024 tinh

trùng Vậy hiệu suất thụ tinh của tinh trùng là:

1 Tìm bộ NST lưỡng bội của loài ?

2 Số lượng tế bào sinh dục đực sơ khai và số tế bào sinh tinh trùng ?

3 Đế hoàn tất quá trình thụ tinh cần phải có bao nhiêu tế bào sinh trứng ? Baonhiêu tế bào sinh dục cái sơ khai chưa bước vào vùng chín ? Nếu cho rằng các tế bàosinh dục sơ khai đều có số đợt nguyên phân bằng nhau?

Đáp số: − Bộ NST lưỡng bội của loài: 2n = 8

− Số tế bào sinh dục đực sơ khai: 90

Số tế bào sinh tinh: 1.440

+ Phương pháp 1: Dựa vào giả thiết cho sẵn tương quan trội – lặn

+ Phương pháp 2: Dựa vào định luật đồng tính (3 yếu tố):

P phải thuần chủng

P phải có kiểu hình khác nhau

F1 phải biểu hiện kiểu hình của P

+ Phương pháp 3: Dựa vào định luật phân tính (2 yếu tố)

1 gen quy định một tính trạng 1 tính trạng

Tỉ lệ kiểu hình 3:1

+ Phương pháp 4: Tự quy ước về tương quan trội lặn

(Điều kiện: Không thể xác định trội – lặn bằng các phương pháp 1, 2, 3

Tỉ lệ kiểu hình là 1:1 hoặc 1:2:1 biến dạng của 3:1)

- Bước 2: Quy ước gen

Phương pháp: 1 phương pháp

+ Tính trạng trội được quy ước bằng alen trội Ví dụ: A

+ Tính trạng lặn được quy ước bằng alen lặn Ví dụ: a

- Bước 3: Xác định kiểu gen của P (Thế hệ xuất phát)

Phương pháp: 2 phương pháp chính

+ Phương pháp 1: Dựa vào giả thiết cho sẵn

+ Phương pháp 2: Dựa vào tỉ lệ kiểu hình ở đời con F1

Trường hợp 1: F1 : 100% Kiểu hình trội  Kiểu gen của P có thể là:

+ 1 gen nằm trên 1 nhiễm sắc thể

Các gen di truyền phân ly độc lập dẫn đến các tính trạng di truyền phân ly độc lập

- Bước 1: Xác định tương quan trội – lặn ở từng tính trạng

Phương pháp: 4 phương pháp (như ở lai một tính)

- Bước 2: Quy ước gen

Phương pháp: 1 phương pháp

- Bước 3: Xác định thành phần gen của P (Thế hệ xuất phát)

Phương pháp: 2 phương pháp

+ Phương pháp 1: Dựa vào giả thiết cho sẵn

+ Phương pháp 2: Dựa vào kiểu gen ở đời con

(Lưu ý: Khi nhập kết quả về kiểu gen trên các tính trạng ta phải nhập theo mọi cách)

Ví dụ: Ở F1 ta có:

Tính trạng 1: F1 : 1

1

 P: Aa x aaTính trạng 2: F2 : 1

1

 P: Bb x bbVậy thành phần gen của P có thể là:

P1 : AaBb x aabb hoặc P1 : aaBb x Aabb

- Bước 4: Biện luận xác định Kiểu gen của P (Thế hệ xuất phát)

Phương pháp: 1 phương pháp

Giả sử các gen phân ly độc lập  Kết quả của phép lai (Phương pháp nhẩm)  Sosánh kết quả của phép lai với giả thiết

Nhận xét:

+ Kết quả giống với giả thiết  Các gen phân ly độc lập

+ Kết quả khác giả thiết  Các gen di truyền liên kết

- Bước 5: Viết sơ đồ lai

(Lưu ý: Viết sơ đồ lai bằng phương pháp kẻ bảng Tuy nhiên có thể sử dụng phươngpháp nhẩm để xác định kết quả

2n : Số loại giao tử (Với n là số cặp gen dị hợp)

Tổng số kiểu tổ hợp giao tử: kiểu phối hợp giữa giao tử đực và giao tử cái)

Ví dụ: P ♂ : Aa  2 loại giao tử A, a

♀ : Aa  2 loại giao tử A, a

 F1 có 4 kiểu tổ hợp giao tử

Cách tính tổng số kiểu tổ hợp giao tử:

Cách 1: Số loại giao tử cái x Số loại giao tử đực

Cách 2: Cộng tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời con (dạng rút gọn)

III - PHƯƠNG PHÁP NHẨM TOÁN LAI MENĐEN:

Lấy kết quả của từng phép lai 1 tính nhân với nhau:

Ví dụ: A : quy định cây cao

a : quy định cây thấp

B : quy định quả tròn

b : quy định quả dài

D : quy định quả ngọt

d : quy định quả chua

(3 cặp gen nằm trên 3 cặp NST đồng dạng khác nhau)

Giả định P : AaBBDd x AaBbdd

Cao, tròn, ngọt Cao, tròn, chua

Xác định các kết quả thu được ở F1:

1) Tỉ lệ kiểu gen ở F1:

(1AA : 2Aa : 1aa) x (1BB : 1Bb) x (1Dd : 1dd)

= (1AA : 2Aa : 1aa) x (1BBDd : 1BBdd : 1BbDd : 1Bbdd)

= 1AABBDd : 1AABBdd : 1AABbDd : 1AABbdd :

2AaBBDd : 2AaBBdd : 2AaBbDd : 2AaBbdd :

1aaBBDd : 1aaBBdd : 1aaBbDd : 1aaBbdd

2) Số loại kiểu gen ở F1 : 3 x 2 x 2 = 12

3) Tỉ lệ kiểu hình ở F1 : (3 cao : 1 thấp) x (1 tròn) x (1 ngọt : 1 chua)

= 3 cao, tròn, ngọt : 3 cao, tròn, chua : 1 thấp, tròn, ngọt : 1 thấp, tròn, chua

Bước 1: Từ kiểu hình của P xác định kiểu gen của P

Bước 2: Viết sơ đồ lai, tìm kiểu gen, kiểu hình, tỉ lệ phân li của F

Bài 1. Ở cà chua, gen A xác định tính trạng quả màu đỏ, gen a quy định tínhtrạng màu vàng

1 Cho cà chua quả đỏ lai với cà chua quả vàng Xác định kết quả lai ở F1 ?

2 Cho cà chua quả đỏ lai với cà chua quả đỏ Tìm kiểu gen của P và F1 ?

Biết rằng có hiện tượng trội hoàn toàn

Hướng dẫn giải

1

− Cây cà chua quả đỏ mang tính trạng trội, nhưng không rõ thuần chủng haykhông thuần chủng Do vậy kiểu gen có thể là AA hoặc Aa

− Cây cà chua quả vàng mang tính trạng lặn nên có kiểu gen là: aa

− Sơ đồ lai xét hai trường hợp sau:

+ Trường hợp 1:P: quả đỏ × quả vàng

AA aagiao tử P: A a

100% quả đỏ+ Trường hợp 2:P: quả đỏ × quả vàng

Aa aagiao tử P: A, a a

F1: 1 Aa : 1 aa50% quả đỏ : 50% quả vàng

2 Vì cả hai cây cà chua để mang tính trạng trội nhưng cả hai cùng không rõ làthuần chủng hay không nên cả hai cây đều có thể có kiểu gen là: AA hoặc Aa

Từ lập luận đó ta có các sơ đồ lai ứng với các trường hợp sau:

Bước 1: Xác định kiểu gen của P qua xác định tỉ lệ phân li kiểu hình của F

Bước 2: Viết sơ đồ lai

Bài 1.Ở đậu tính trạng hạt nâu là trội hoàn toàn so với tính trạng hạt trắng

1 Xác định kiểu gen của của P và F1 trong các phép lai sau:

− Đậu hạt nâu × đậu hạt trắng → 74 đậu hạt nâu.

− Đậu hạt nâu × đậu hạt nâu → 92 đậu hạt nâu.

2 Cho đậu hạt nâu lai với đậu hạt nâu, F1 thu được 276 hạt nâu, 91 hạt trắng.Xác định kiểu gen của P và F1 ?

3 Cho đậu hạt nâu lai với đậu hạt trắng, F1 thu được 255 hạt nâu và 253 hạt

trắng Viết sơ đồ lai từ P đến F1 ?

27691

31

≈

nghiệm đúng với định luật 1 và 2 của Menđen

Vậy kiểu gen của P là: Aa × Aa

255253

11

Bài 2. Cho cây dâu tây quả đỏ thuần chủng lai với dâu tây quả trắng thuầnchủng được dâu tây F1 Cho F1 tạp giao với nhau thì ở F2 thu được 41 cây dâu tây quả

đỏ, 84 cây dâu tây quả hồng và 43 cây dâu tây quả trắng

1 Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2

2 Nếu ngay F1 đã có sự phân tính là 1 : 1 thì kiểu gen và kiểu hình của bố mẹphải như thế nào ?

Hướng dẫn giải

1

− P thuần chủng mà F2 có sự phân tính theo tỉ lệ:

42 quả đỏ : 84 quả hồng : 43 quả trắng ≈ 1 : 2 : 1Vậy màu sắc quả được di truyền theo quy luật trội không hoàn toàn.

− Quy ước:

+ Quả đỏ là tính trạng trội do kiểu gen AA quy định

+ Quả trắng là tính trạng lặn do kiểu gen aa quy định

+ Quả hồng là tính trạng trung gian có kiểu gen Aa

− Kiểu gen P: Quả đỏ: AA

Quả trắng: aa

− Sơ đồ lai: P: Quả đỏ × quả trắng

AA aagiao tử P: A a

100% quả hồng

Cho F1 tạp giao với nhau:

Aa × Aagiao tử F1: A, a A, a

F2: 1 AA : 2 Aa : 1 aa

1 quả đỏ : 2 quả hồng : 1 quả trắng

2

2 Lai hai và nhiều cặp tính trạng:

Các dạng bài tập và phương pháp giải giống như lai một cặp tính trạng

BÀI TẬP VẬN DỤNG VÀ NÂNG CAOBài 1.Ở cà chua quả tròn (A) là trội hoàn toàn so với quả bầu dục (a)

Khi lai cà chua quả tròn với nhau, F1 được toàn cà chua quả tròn Tạp giao F1với nhau, F2 xuất hiện cả cà chua quả tròn và cà chua quả bầu dục

1 Xác định kiểu gen của P và F1

2 Tỉ lệ phân li kiểu gen và kiểu hình có thể có ở F2?

2 Khi cho F1 tạp giao có thể xảy ra các trường hợp sau:

Tỉ lệ kiểu gen Tỉ lệ kiểu hình

3 quả tròn : 1 quả bầu dục

Từ đó suy ra khi cho F1 tạp giao kết quả thu được:

Kiểu gen: 9 AA : 6 Aa : 1 aa

Kiểu hình: 15 quả tròn : 1 quả bầu dục

Bài 2.Sự di truyền hệ nhóm máu ABO ở người được kiểm tra do các gen nhưsau:

3 Để các con sinh ra có đủ các nhóm máu A, B, AB, O thì bố mẹ phải có kiểugen và kiểu hình như thế nào?

4 Ở nhà hộ sinh, người ta đã nhầm lẫn hai đứa con trai: bố mẹ của một đứa cónhóm máu O và A Cha mẹ của đứa khác có nhóm máu A và AB Hai trẻ có nhómmáu O và A

a Xác định đứa con trai nào là của cặp vợ chồng nào ?

b Chắc chắn, có thể làm được việc này không, khi có những kiểu kếthợp khác nhau của các nhóm máu ? Cho ví dụ ?

c Trong trường hợp nào có thể làm được mà không cần xét nghiệm máucủa những người cha ?

Hướng dẫn giải

1

Xét trường hợp a

− Mẹ nhóm máu O có kiểu gen là: I IO O

− Bố có nhóm máu B, kiểu gen có thể là: I IA A hoặc I IA O

Do vậy xét nhóm máu của các con phải xét hai trường hợp sau:

− Mẹ nhóm máu B, kiểu gen có thể là: I IB B hoặc I IB O

− Bố nhóm máu AB có kiểu gen là: I IA B

Khi xét nhóm máu của các con ta xét hai trường hợp sau:

I từ bố và IO từ mẹ Vậy mẹ phải có kiểu gen là I IA O, bố có một alen: IB

− Xét gia đình người em: Con có nhóm máu A, mẹ có nhóm máu B, nên con phảinhận IA từ bố và nhận IO từ mẹ Vậy mẹ có kiểu gen là: I IB O, bố có một alen IA

− Vì hai anh em sinh đôi cùng trứng nên phải có kiểu gen giống nhau, kết hợp cảhai trường hợp trên thì kiểu gen phù hợp của hai anh em phải là kiều gen: I IA B − Kiểuhình nhóm máu AB

Vậy: kiểu gen của + hai anh em là: I IA B

Cặp vợ chồng có nhóm máu A và AB có khả năng sinh con có nhóm máu AB, A,

B mà không thể sinh con có nhóm máu O

Do vậy đứa trẻ có nhóm máu O thuộc cặp bố mẹ có nhóm máu A và O

b Khi có những kiểu kết hợp khác của nhóm máu thì không chắc chắn đứa trẻ làcon ai

Ví dụ: Một cặp cha mẹ có nhóm máu A và B, còn cặp cha mẹ khác có nhómmáu AB và O và những đứa trẻ có nhóm máu A và B Vì cả hai cặp bố mẹ này đều có

khả năng sinh con có nhóm máu A và B nên không thể chắc chắn đứa trẻ thuộc cácnhóm máu A và B là con ai.

c Có thể đoán biết sự phụ thuộc của đứa trẻ vào người mẹ của chúng mà khôngcần phải nghiên cứu nhóm máu của người cha trong trường hợp một người mẹ cónhóm máu O, còn người mẹ khác có nhóm máu AB và những đứa trẻ cũng có nhómmáu tương tự mẹ của chúng (một đứa nhóm máu O và một đứa nhóm máu AB) Vì bà

mẹ có nhóm máu AB không bao giờ có khả năng sinh con có nhóm máu O nên khôngcần xét nhóm máu của những người cha làm gì

Bài 3.Ở lợn gen quy định tính trạng thân dài (A) là trội hoàn toàn so với tínhtrạng thân ngắn (a)

1 Trong đàn lợn, làm thế nào để phân biệt lợn thân dài là đồng hợp tử hay dịhợp tử ?

2 Những con lợn đực thân dài giao phối với những con lợn cái thân dài, lợncon sinh ra có con lợn thân ngắn Xác định kiểu gen của lợn bố mẹ, viết sơ đồ lai

3 Kiểu gen và kiểu hình của P phải như thế nào để ngay F1 đã có:

a Toàn lợn con thân dài

1 Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2

2 Cho các cây dâu tây F2 tiếp tục lai với nhau Xác định kiểu gen và kiểu hìnhcủa F3 thu được từ mỗi công thức lai

được toàn cà chua thân cao, quả đỏ Tiếp tục cho F1 giao phấn với nhau thu được F2:

721 cây thân cao, quả đỏ : 239 cây thân cao, quả vàng : 241 cây thân thấp, quả đỏ :

80 cây thân thấp, quả vàng

1 Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2

2 Xác định kiểu gen và kiểu hình của bố mẹ để ngay F1 đã phân tính về cả haitính trạng trên là:

a Số loại và tỉ lệ phân li kiểu gen ở F1

b Số loại và tỉ lệ phân li kiểu hình ở F1

c Tỉ lệ kiểu gen dị hợp tử về 2 cặp gen ở F1

d Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử trội ở F1

e Tỉ lệ kiểu gen đồng hợp tử lặn ở F1

f Tỉ lệ kiểu hình của 2 gen trội và 1 gen lặn ở F1

g Tỉ lệ kiểu hình của 1 gen trội và 2 gen lặn ở F1

2 Lai thứ lúa có kiểu hình trội về cả 3 tính trạng trên với thứ lúa thân thấp, chínsớm, hạt tròn thì kết quả ở F1 sẽ như thế nào ?

Đáp số:

1 a − Số loại kiểu gen: 12

− Tỉ lệ: 2 : 2 : 2 : 2 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1

b − Số loại kiểu hình: 4 − Tỉ lệ: 3 : 3 : 1 : 1

c

18

d Không

e Không

f

12

g

18

2 Có 8 sơ đồ lai sau:

AABBDD × aabbdd AaBBDD × aabbdd

AABBDd × aabbdd AaBBDd × aabbdd

AABbDD × aabbdd AaBbDD × aabbdd

AABbDd × aabbdd AaBbDd × aabbdd

Bài 7.Ở người có các tính trạng mắt nâu (A), mắt xanh (a), tóc quăn (B) và tócthắng (b) Hai cặp gen phân li độc lập

1 Bố mắt nâu, tóc quăn, mẹ mắt xanh, tóc thẳng Con cái của họ sẽ như thế nào ?

2 Một cặp vợ chồng sinh được một người con có kiểu hình hoàn toàn khác họ về haitính trạng trên

a Cho biết kiểu gen, kiểu hình của cặp vợ chồng trên và con của họ Theo lýthuyết hãy xác định người con đó chiếm tỉ lệ bao nhiêu ?

b Nếu cặp vợ chồng đó hi vọng sinh con giống họ thì hi vọng đó của họ có thểđạt tỉ lệ bao nhiêu

Đáp số:

1 Có thể xảy ra 4 trường hợp sau:

AABB × aabb AaBB × aabb

AABb × aabb AaBb × aabb

2 a Kiểu hình của P: mắt nâu, tóc quăn

− Kiểu gen: AaBb × AaBb

− Kiểu hình con: mắt xanh, tóc thẳng

− Kiểu gen con: aabb

+ Giống về tính trạng màu mắt:

316

+ Giống về tính trạng hình dạng tóc:

316

3.3.2.2 LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN:

1 Liên kết gen:

Dạng 1 (Bài toán thuận) Biết kiểu hình của P, nhóm gen liên kết Xác định kết quả phép lai.

Phương pháp giải

Bước 1 Từ kiểu hình của P, nhóm gen liên kết → kiểu gen của P.

Bước 2 Viết sơ đồ lai và xác định kết quả

Bài 1.Cho biết ở cà chua gen A quy định tính trạng thân cao, gen B quy địnhtính trạng quả tròn Cả hai gen này cùng nằm trên một NST Gen a quy định tính trạngthân thấp, gen b quy định tính trạng quả bầu dục Hai gen này cũng nằm trên một NSTtương ứng Các gen trên một NST liên kết hoàn toàn.

1 Xác định sự phân tính về kiểu gen và kiểu hình ở F1 khi lai 2 giống cà chuathuần chủng thân cao, quả tròn với cà chua thân thấp, quả bầu dục

2 Cây bố thân cao, quả bầu dục lai với cây mẹ thân thấp, quả tròn Xác địnhkiểu hình của F1

Hướng dẫn giải

1 Theo đề bài ta có:

− Giống cà chua thân cao, quả tròn thuần chủng có kiểu gen là:

ABAB

− Giống cà chua thân thấp, quả bầu dục thuần chủng có kiểu gen là:

F1

ABab

100% cà chua thân cao, quả tròn

2 Tương tự ta có 4 sơ đồ lai thỏa mãn yêu cầu:

Dạng 2 (Bài toán nghịch) Biết kiểu hình của P, kết quả lai Xác định kiểu gen của P.

Phương pháp giải

Bước 1: Từ tỉ lệ phân li kiểu hình của mỗi cặp tính trang → kiểu gen của mỗi

cặp tính trạng

Bước 2: Từ kiểu gen của mỗi cặp tính trạng ở P, biện luận xác định kiểu gen của P

và viết sơ đồ lai

Bài 1.Ở lúa, gen A quy định tính trạng thân cao, gen a quy định tính trạng thânthấp, gen B quy định tính trạng chín sớm, gen b quy định tính trạng chín muộn

1 Cho lúa cây cao, chín sớm lai với lúa cây thấp, chín muộn Ở F1 thu được

801 cây thân cao, chín sớm; 799 cây thân thấp, chín muộn Xác định kiểu gen của P

2 Cho giao phấn lúa cây thân cao, chín sớm với nhau, F1 thu được 600 câythân cao, chín muộn; 1204 cây thân cao, chín sớm; 601 cây thân thấp, chín sớm Xácđịnh kiểu gen của P

Hướng dẫn giải

1

− Xét tính trạng chiều cao thân cây:

F1 phân tính với tỉ lệ:

caothÊp =

799 1

Tỉ lệ 1 : 1 là kết quả của phéplai phân tích

Kiểu gen cặp tính trạng chiều cao thân cây là: Bb × bb

Mỗi cặp tính trạng đều phân tính theo tỉ lệ 1 : 1, mà tỉ lệ phân tính chung ở F2 là

abab

AbaB

1 thân cao, chín muộn : 2 thân cao, chín sớm : 1 thân thấp, chín sớm

2 Hoán vị gen:

Một số điều chú ý:

Khi các gen trên một NST liên kết không hoàn toàn, xảy ra hoán vị gen thì:

− Hoán vị gen phụ thuộc vào giới tính:

+ Đa số các loài, hoán vị gen xảy ra trong quá trình phát sinh giao tử đực vàquá trình phát sinh giao tử cái

+ Một số loài (ruồi giấm) hoỏn vị gen chỉ xảy ra trong quỏ trỡnh phỏt sinh giao

tử cỏi

+ Một số loài (tằm) hoỏn vị gen chỉ xảy ra trong quỏ trỡnh phỏt sinh giao tửđực

− Trong phộp lai phõn tớch xảy ra hoỏn vị:

+ Nếu số lượng cỏ thể F1 cú kiểu hỡnh khỏc P chiếm tỉ lệ nhỏ thỡ cơ thể dị hợp

tử cú kiểu gen dị hợp tử đều:

ABab

+ Nếu số lượng cỏ thể F1 cú kiểu hỡnh giống P chiếm tỉ lệ nhỏ thỡ cơ thể dịhợp tử cú kiểu gen dị hợp tử chộo:

AbaB

+ Phương phỏp xỏc định tần số hoỏn vị gen:

f % =

số l ợng cá thể có hoán vị gen

100tổng số cá thể thu đ ợc trong đời lai phân tích ì

− Nếu khụng phải là phộp lai phõn tớch (P đều dị hợp tử về 2 cặp gen)

+ Nếu P chứa 2 cặp gen dị hợp tử tự thụ phấn mà F1 cú kiểu hỡnh lặn chiếm tỉ

lệ nhỏ hơn 6,25% thỡ hoỏn vị gen xảy ra ở cả hai bờn bố và mẹ Kiểu gen của P dị hợp

lệ lớn hơn 6,25% và nhỏ hơn 25% thỡ hoỏn vị gen cú thể xảy ra ở cả hai bờn bố, mẹhoặc chỉ một bờn bố hay một bờn mẹ và kiểu gen P dị hợp tử đều:

AB

ab ì

ABab

+ Nếu F1 cú kiểu hỡnh lặn chiếm tỉ lệ bằng 6,25% thỡ cú thể hoỏn vị gen xảy ravới tần số 50% hoặc cỏc gen phõn li độc lập

− Tỉ lệ mỗi loại giao tử phụ thuộc vào tần số hoỏn vị gen

+ 2 loại giao tử mang gen liờn kết cú tỉ lệ bằng nhau và bằng:

100% f2

−

hoặc50% − f

+ 2 loại giao tử hoỏn vị gen cú tỉ lệ bằng nhau và bằng

f

2.+ Nếu ta đặt tỉ lệ giao tử liờn kết gen là x thỡ tỉ lệ giao tử hoỏn vị gen là:

1

2 − x

− Đơn vị hoỏn vị gen:

+ 1 đơn vị Moocgan = 100% tần số hoỏn vị gen

+ 1% hoỏn vị gen = 1 centimoocgan (cM)

Dạng 1 (Bài toỏn thuận) Biết kiểu hỡnh P, tần số hoỏn vị gen hoặc vị trớ tương đối của cỏc gen trong nhúm liờn kết trờn bản đồ di truyền Xỏc định kết quả phộp lai.

Phương phỏp giải

Bước 1 Từ kiểu hỡnh của P, biện luận xỏc định kiểu gen P

Bước 2 Viết sơ đồ lai để xỏc định kết quả

Lưu ý: Trường hợp biết vị trớ tương đối của cỏc gen trong nhúm gen liờn kết trờnbản đồ di truyền, ta cú thể tỡm được tần số hoỏn vị gen dựa trờn vị trớ cỏc gen trờn bản

đồ di truyền

Dạng 2 (Bài toỏn nghịch) Biết kiểu hỡnh của P, kết quả phộp lai Xỏc định kiểu gen P.

1 Cho cà chua thân cao, quả tròn lai với cà chua thân thấp quả bầu dục thuđược F1: 81 cây thân cao, quả tròn : 79 cây thân thấp, quả bầu dục : 21 cây thân cao,quả bầu dục : 19 cây thân thấp, quả tròn.

2 Cho cây cà chua thân cao, quả tròn khác lai với cà chua thân thấp, quả bầudục, F1 thu được: 58 cây thân cao, quả bầu dục : 62 cây thân thấp, quả tròn : 16 câythân cao, quả tròn : 14 cây thân thấp, quả bầu dục

Hãy xác định kiểu gen của hai cây cà chua thân cao quả tròn bố mẹ trên

81 + 21

79 + 19

11

≈

.+ Tỉ lệ 1 : 1 là kết quả của phép lai phân tích

+ Kiểu gen của cặp tính trạng này là: Aa × aa

− Xét cặp tính trạng hình dạng quả:

+ Tỉ lệ phân tính:

trßnbÇu dôc =

81 + 19

79 + 21

11

≈

+ Tỉ lệ 1 : 1 là kết quả của phép lai phân tích

+ Kiểu gen của cặp tính trạng này là: Bb × bb

− Mỗi cặp tính trạng đều phân tính với tỉ lệ 1 : 1, nhưng tỉ lệ phân tính chung ở F1lại là: 81 : 79 : 21 : 19 ≈ 4 : 4 : 1 : 1 Điều đó chứng tỏ 2 cặp gen quy định 2 cặp tính

trạng trên nằm trên một cặp NST nhưng liên kết không hoàn toàn, xảy ra hoán vị gen:

− F1 có số lượng cá thể mang kiểu hình khác P chiếm tỉ lệ ít, chứng tỏ thân cao,quả tròn có kiểu gen dị hợp tử đều:

abab

giao tử P: 40% AB, 40% ab 100% ab

10% Ab, 10% aB