Phương pháp giải bài tập tích hợp các quy luật di truyền

Khi đó kiểu gen kí hiệu: AaBbDd - Nếu bài toán chỉ có hai cặp tính trạng có hiện tượng tác động qua lại của các gen → có hai quy luật di truyền chi phối là phân li và tương tác gen; quy

I MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Ngày nay, khối lượng tri thức khoa học trên thế giới được khám phá rakhông ngừng gia tăng nên chúng ta không thể hy vọng rằng trong một thời giannhất định ở trường phổ thông mà có thể cung cấp cho học sinh cả một kho tàng trithức khổng lồ mà loài người đã tích lũy được Vì vậy nhiệm vụ của người giáo viênngày nay không những phải cung cấp cho học sinh một vốn kiến thức cơ sở màđiều quan trọng họ phải trang bị cho học sinh kỹ năng vận dụng, tự làm việc, tựnghiên cứu để tìm hiểu và tự nắm bắt thêm tri thức, đặc biệt là trong việc giải cácbài tập

Trong chương trình sinh học 12 phần các quy luật di truyền luôn là phần khónhất với học sinh và đặc biệt là phần di truyền liên kết, hoán vị gen Đây là phần cónhiều dạng bài tập, các bài tập đòi hỏi học sinh phải có tư duy sâu, khả năng tínhtoán nhanh, móc xích nhiều kĩ năng với nhau, do đó khi giải các bài tập trongchương này học sinh đã gặp rất nhiều khó khăn Mặt khác đây là phần bài tậpthường có mặt trong đề thi tuyển sinh các năm và trong hầu hết các đề thi học sinhgiỏi lớp 12 cấp tỉnh Cụ thể qua thống kê trong đề thi tuyển sinh hàng năm cókhông duới 10 câu liên quan đến quy luật di truyền Trong những năm gần đây, bàitập về các quy luật di truyền được đưa vào dạng tích hợp một số quy luật với nhaucàng gây khó khăn nhiều cho học sinh Cụ thể bài tập tích hợp các quy luật ditruyền được đưa vào đề thi tuyển sinh từ năm 2009 Với đề thi học sinh giỏi củatỉnh cũng thường đề cập đến dạng bài tập tích hợp các quy luật di truyền

Trong các năm gần đây, bộ môn sinh học chuyển sang hình thức thi trắcnghiệm đối với kỳ thi tốt nghiệp, thi Đại học – Cao đẳng, nay là kì thi THPT QuốcGia Một vấn đề được nhiều học sinh cũng như giáo viên trăn trở đó là: có phươngpháp nào để giải nhanh các bài tập di truyền, đặc biệt là dạng bài tập tích hợp cácquy luật di truyền nhằm đảm bảo thời gian cho bài thi với số lượng câu hỏi lớn,trong mỗi câu có nhiều phương án cần xác định

Mặt khác trong các hiệu sách trên thị trường có rất ít tài liệu liên quan đếndạng toán tích hợp, trên mạng internet thì hầu như không có tài liệu Nhận ra điểmyếu của học sinh về khả năng tổng hợp, khái quát kiến thức phần các quy luật ditruyền để giải nhanh các dạng bài tập tích hợp các quy luật di truyền; với nhữngtrăn trở về bộ môn cộng với kinh nghiệm giảng dạy thực tế trong thời gian qua, tôi

xin mạnh dạn trình bày sáng kiến kinh nghiệm với nội dung: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TÍCH HỢP CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN”.

2 Mục đích nghiên cứu

- Xây dựng tài liệu chuẩn về các dạng toán tích hợp các quy luật di truyền để làmtài liệu giảng dạy chuyên đề sinh học lớp 12, dạy đội tuyển học sinh giỏi lớp 12,học sinh giỏi giải toán Casio sinh học

- Hoàn thiện hệ thống bài tập về các quy luật di truyền,

- Làm tài liệu cho cho học sinh tự đọc với mong muốn học sinh của mình có kĩnăng giải nhanh, chính xác các bài tập tích hợp các quy luật di truyền.

3 Đối tượng nghiên cứu:

- Đề tài tổng hợp, khái quát, phân loại và phương pháp giải các dạng bài tập tíchhợp các quy luật di truyền

- Học sinh lớp 12 thi học sinh giỏi, thi giải toán trên máy tính cầm tay cấp tỉnh; họcsinh thi kì thi THPT Quốc Gia

4 Phương pháp nghiên cứu:

- Nghiên cứu tài liệu từ các cuốn sách giáo khoa, các loại sách tham khảo…; thu

thập thông tin, khảo sát thực trạng dạy – học thực tế… sau đó thống kê lại các nộidung: Cơ sở lí luận, thực tiễn, các nội dung liên quan về phương pháp giải, cácdạng bài tập

- Áp dụng giảng dạy trực tiếp ở các lớp 12A1, 12A2, 12A3, 12A4 (là các lớp có họcsinh tham gia thi học sinh giỏi và thi xét tuyển Đại học – Cao đẳng), ra các đề kiểmtra, thống kê kết quả thu được và so sánh, đối chiếu, rút ra hiệu quả của việc ápdụng đề tài vào thực tế

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

- Bài tập tích hợp các quy luật di truyền là dạng bài toán sinh học mà trong một bàitoán có hai hoặc nhiều hơn hai quy luật di truyền chi phối

- Bao gồm:

+ Tích hợp giữa phân li độc lập và tương tác gen

+ Tích hợp giữa phân li độc lập và liên kết gen hoàn toàn

+ Tích hợp giữa phân li độc lập và hoán vị gen

+ Tích hợp giữa phân li độc lập và di truyền liên kết với giới tính

+ Tích hợp giữa tương tác gen và liên kết gen hoàn toàn

+ Tích hợp giữa tương tác gen và hoán vị gen

+ Tích hợp giữa tương tác gen và di truyền liên kết với giới tính

+ Tích hợp giữa liên kết gen hoàn toàn và di truyền liên kết với giới tính

+ Tích hợp giữa hoán vị gen và di truyền liên kết với giới tính

- Để làm được bài tập tích hợp các quy luật di truyền học sinh phải nắm được từngquy luật riêng rẽ về: nội dung, cơ sở tế bào, ý nghĩa, tỷ lệ nhận biết đặc trưng

- Do vậy tôi đã hướng dẫn học sinh lập bảng thống kê các quy luật về các nội dungtrên (nội dung bảng được trích dẫn ở Bảng 1, Bảng 2 phần phụ lục)

- Thông thường bài toán tích hợp các quy luật di truyền là bài toán xét sự di truyềncủa ba cặp gen (trong khuôn khổ của một sáng kiến kinh nghiệm, tôi chỉ xét các bàitoán di truyền liên quan đến 3 cặp gen, mỗi gen gồm 2 alen và thuộc dạng bài toánngược; không có đột biến), được xếp vào một trong các trường hợp sau:

Trường hợp 1: 3 cặp gen nằm trên 3 cặp nhiễm sắc thể (NST) khác nhau

- Nếu bài toán có ba cặp tính trạng (mỗi gen quy định một 1 tính trạng) → quy luật

di truyền chi phối là phân li độc lập (PLĐL) Khi đó kiểu gen kí hiệu: AaBbDd

- Nếu bài toán chỉ có hai cặp tính trạng (có hiện tượng tác động qua lại của các gen)

→ có hai quy luật di truyền chi phối là phân li và tương tác gen; quy luật di truyềnchi phối đồng thời hai cặp tính trạng là phân li độc lập Khi đó kiểu gen kí hiệu:AaBbDd

Trường hợp 2: 3 cặp gen nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể (NST).

- Trong chương trình phổ thông, chỉ xảy ra trường hợp ba cặp gen qui định ba cặptính trạng → có sự chi phối của quy luật liên kết gen (LKG) hoặc LKG với hoán vịgen (HVG) Khi đó kiểu gen kí hiệu: ABD abd hoặc aBD Abd hoặc aBd AbD hoặc abD ABd

- Trường hợp này có rất nhiều nội dung khó, những nội dung này tôi mới chỉ đưa rakhi ôn thi học sinh giỏi Tôi đã tách thành 1 chủ đề riêng (Xin được trình bày sau)

Trường hợp 3: 3 cặp gen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể (NST) Đây là dạng toán

tích hợp phổ biến nhất

- Nếu bài toán có ba cặp tính trạng (mỗi gen quy định một tính trạng) → có sự chiphối của các quy luật: phân li với liên kết gen; phân li với hoán vị gen Khi đó kiểugen kí hiệu: Aa BD bd hoặc Bb

hoặc kí hiệu dị hợp chéo tùy bài

- Nếu bài toán có 2 cặp tính trạng → có hiện tượng tương tác gen Đây là bài toántích hợp giữa liên kết gen với tương tác gen hoặc hoán vị gen với tương tác gen.Thực chất là một tính trạng do tương tác gen quy định, tính trạng còn lại do mộtcặp gen khác quy định, như vậy cặp gen quy định tính trạng do phân li sẽ liên kếthoàn toàn hoặc không hoàn toàn với một trong hai cặp gen tương tác kia Khi đókiểu gen kí hiệu:

2 Thực trạng của vấn đề nghiên cứu.

Tôi đã trực tiếp giảng dạy nhiều đối tượng học sinh với nhiều mức độ nhậnthức, dạy nhiều phần, nhưng thực tế cho thấy khi gặp những bài tập di truyền cótính tổng hợp thì các em thường tỏ ra lúng túng, không biết diễn đạt và biện luậnnhư thế nào để xác định quy luật di truyền và kiểu gen của phép lai hoặc làm nhưngthiếu tự tin khi biện luận Phần lớn học sinh chưa có sự liên kết giữa kiến thức củacác quy luật di truyền với nhau, chưa chịu khó tìm tòi kiến thức để luyện tập nênchưa có kỹ năng trong giải các bài tập di truyền, bặc biệt là bài tập có tính tích hợpnhiều quy luật di truyền

Mặt khác, giáo viên lại không có nhiều điều kiện để giúp học sinh làm quenvới các dạng bài tập có tính tổng hợp một cách có hệ thống, tài liệu tham khảo lạicũng không viết nhiều và không tập hợp có hệ thống riêng về dạng bài tập này

3 Giải pháp và tổ chức thực hiện

Theo tôi, để giúp học sinh giải nhanh và chính xác các bài tập tự luận cũngnhư chọn được đáp án nhanh và chính xác các câu trả lời trắc nghiệm thì:

- Giáo viên giúp học sinh nhận biết và phân loại được các dạng bài tập có liên quanđến các quy luật di truyền, giới hạn được phạm vi kiến thức cần vận dụng ở mỗidạng và xây dựng các bước giải cho mỗi dạng, vận dụng linh hoạt các bước giảihình thành kỹ năng trong giải quyết các bài tập có liên quan

- Học sinh đọc kĩ đề bài, câu dẫn của đề; hiểu đúng bản chất các ngôn từ xuất hiệntrong một bài toán Đọc đến từ nào thì phải biết liên hệ với các kiến thức có liênquan để biết mình phải làm gì tương ứng

- Ở mỗi dạng bài tập giáo viên hướng dẫn học sinh đưa ra phương pháp làm, cácbước giải Giáo viên có thể làm mẫu, thực hiện những thao tác cụ thể, cần thiết đểtìm ra đáp án trắc nghiệm nhanh nhất hoặc trình bày bài tự luận ngắn gọn nhất

3.1 Hệ thống, phân loại các dạng bài tập tích hợp các quy luật di truyền và phương pháp giải.

3.1.1 Tích hợp giữa quy luật phân li độc lập và tương tác gen.

a Phương pháp giải:

- Phân tích sự di truyền từng tính trạng:

+ Từ tỉ lệ kiểu hình của mỗi tính trạng, ta biết được có một tính trạng di truyềntương tác, tính trạng còn lại do một gen quy định (thường thì đề bài cho) và ditruyền theo quy luật phân li

+ Từ tỉ lệ kiểu hình của mỗi tính trạng, ta qui ước gen cho phù hợp và xác định kiểugen tương ứng

- Phân tích sự di truyền đồng thời cả hai tính trạng: nhận biết bằng dấu hiệu tỷ lệchung cả hai tính trạng bằng tích hai nhóm tỷ lệ khi xét riêng, ta kết luận 3 cặp genquy định 2 cặp tính trạng di truyền phân li độc lập

- Xác định kiểu gen của P : (Lưu ý 2 trường hợp)

+ Nếu đề cho biết hiểu hình của P, ta xác định kiểu gen tương ứng với kiểu hình đó.+ Nếu đề chưa cho biết kiểu hình của P, ta phải xác định các phép lai tương đương

b Vận dụng:

Ví dụ: Đem lai giữa bố mẹ đều thuần chủng nhận được F1 đồng loạt hoa đỏ, quả

ngọt Cho F1 tự thụ phấn thu được F2 có 4 loại kiểu hình: 42,1875% cây hoa đỏ, quảngọt; 32,8125% cây hoa trắng, quả ngọt; 14,0625% cây hoa đỏ, quả chua;10,9375% cây hoa trắng, quả chua Biết vị chua được chi phối bởi một cặp gen.Biện luận tìm kiểu gen của bố mẹ đem lai

Giải: - Xét sự di truyền tính trạng màu hoa:

F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ: hoa đỏ : hoa trắng = 9 : 7 → tính trạng màu sắc hoa

di truyền theo quy luật tương tác bổ sung của hai cặp gen không alen với nhau.Quy ước gen: A-B-: hoa đỏ

(A-bb + aaB- + aabb): hoa trắng

F1: AaBb (hoa đỏ) × AaBb (hoa đỏ)

F2: 3 D- : 3 cây quả ngọt; 1dd: 1 cây quả chua.

- Xét sự di truyền đồng thời cả hai tính trạng:

F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ: 27 : 21 : 9 : 7 = (9 : 7)(3 : 1)

Vậy, ba cặp gen quy định 2 cặp tính trạng nằm trên 3 cặp NST tương đồng khácnhau, phân li độc lập, tổ hợp tự do với nhau

- Kiểu gen của F1: AaBbDd (hoa đỏ, quả ngọt)

=> kiểu gen của P có thể là:

P: AABBDD (hoa đỏ, quả ngọt) × aabbdd (hoa trắng, quả chua)

AABBdd (hoa đỏ, quả chua) × aabbDD (hoa trắng, quả ngọt)

AAbbDD (hoa trắng, quả ngọt) × aaBBdd (hoa trắng, quả chua)

aaBBDD (hoa trắng, quả ngọt) × AAbbdd (hoa trắng, quả chua)

3.1.2 Tích hợp giữa quy luật phân li độc lập và liên kết gen hoàn toàn.

a Phương pháp giải:

- Xác định tính trạng trội, lặn và quy ước gen: (Lưu ý có các khả năng)

+ Nếu đề cho các dấu hiệu để xác định thì dựa vào đề để xác định tính trạng trội,lặn và quy ước gen

+ Nếu đề chưa cho các dấu hiệu để xác định thì kết hợp với bước phân tích tỉ lệtừng tính trạng để xác định tính trạng trội, lặn và quy ước gen

- Phân tích tỷ lệ từng tính trạng: Từ tỉ lệ kiểu hình của mỗi tính trạng, ta xác địnhkiểu gen tương ứng của nó

- Xét sự di truyền đồng thời cả 3 cặp tính trạng và của từng đôi cặp tính trạng: Từkết quả, ta tìm xem cặp gen nào liên kết hoàn toàn với cặp gen nào (giảm biến dị tổhợp); cặp gen nào phân li độc lập

- Xác định kiểu gen của P

b Vận dụng:

Ví dụ: Đem lai giữa 2 thứ lúa bố mẹ đều thuần chủng khác nhau về 3 cặp tính trạng

tương phản thu được F1 100% lúa thân cao, hạt tròn, đục Cho F1 tự thụ phấn đượcF2: 120 cây cao, hạt tròn, đục; 60 cây cao, hạt tròn, trong; 60 cây cao, hạt dài, đục;

40 cây thấp, hạt tròn, đục; 20 cây thấp, hạt tròn, trong; 20 cây thấp, hạt dài, đục.Biết mỗi tính trạng do 1 gen quy định, các gen đều nằm trên NST thường Biệnluận quy luật di truyền chi phối cả 3 tính trạng và tìm kiểu gen của F1?

Giải: - Theo bài ra, (mỗi gen quy định 1 tính trạng, P thuần chủng, F1 đồng tínhlúa thân cao, hạt tròn, đục) các tính trạng thân cao, hạt tròn, đục là trội hoàn toàn

so với thân thấp, hạt dài, trong

Quy ước gen: A: cây cao; B: hạt tròn ; D: hạt đục

a: cây thấp; b: hạt dài; d: hạt trong

- F1 là những cá thể dị hợp về 3 cặp gen: (Aa, Bb, Dd) × (Aa, Bb, Dd)

- F2 thu được tỉ lệ kiểu hình là 6 : 3 : 3 : 2 : 1 : 1 = 16 tổ hợp = 4 x 4 => 3 cặp gennằm trên 2 cặp NST tương đồng

- Xét sự di truyền đồng thời của 2 cặp tính trạng màu sắc và hình dạng hạt:

Vậy, 3 cặp gen quy định 3 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp NST tương đồng Trong

đó, cặp Aa (quy định kích thước thân) nằm trên 1 cặp NST tương đồng phân li độclập với 2 cặp Bb (quy định hình dạng hạt) và Dd (quy định màu sắc hạt) cùng liênkết hoàn toàn trên 1 cặp NST tương đồng khác

- Kiểu gen của F1: Aa bD Bd (thân cao, hạt tròn, đục)

3.1.3 Tích hợp giữa quy luật phân li độc lập và hoán vị gen.

a Phương pháp giải:

- Xác định tính trạng trội, lặn và quy ước gen: (Lưu ý có các khả năng)

+ Nếu đề cho các dấu hiệu để xác định thì dựa vào đề để xác định tính trạng trội,lặn và quy ước gen

+ Nếu đề chưa cho các dấu hiệu để xác định thì kết hợp với bước phân tích tỉ lệtừng tính trạng để xác định tính trạng trội, lặn và quy ước gen

- Phân tích tỷ lệ từng tính trạng: Từ tỉ lệ kiểu hình của mỗi tính trạng, ta xác địnhkiểu gen tương ứng của nó

- Xét sự di truyền đồng thời cả 3 cặp tính trạng và của từng đôi cặp tính trạng: Từkết quả, ta tìm xem cặp gen nào liên kết không hoàn toàn với cặp gen nào (tăngbiến dị tổ hợp); cặp gen nào phân li độc lập

- Xác định tần số hoán vị gen

- Xác định kiểu gen của P

b Vận dụng:

Ví dụ: Khi cho cặp bố mẹ đều thuần chủng khác nhau về 3 cặp tính trạng tương

phản thu được F1 đồng loạt cây hoa vàng, dạng kép, tràng đều Tiếp tục cho F1 lai

với cá thể khác cùng loài thu được F2: 171 cây hoa vàng, dạng đơn, tràng đều; 682cây hoa vàng, dạng đơn, tràng không đều; 679 cây hoa trắng, dạng đơn, tràng đều;

169 cây hoa trắng, dạng đơn, tràng không đều; 512 cây hoa vàng, dạng kép, tràngđều; 2038 cây hoa vàng, dạng kép, tràng không đều; 2041 cây hoa trắng, dạng kép,tràng đều; 509 cây hoa trắng, dạng kép, tràng không đều Biết mỗi tính trạng do 1gen quy định, các gen đều nằm trên NST thường Biện luận quy luật di truyền chiphối cả 3 tính trạng; tìm kiểu gen của F1 và của cơ thể lai với F1?

Giải: - Theo bài ra, P thuần chủng khác nhau về 3 cặp tính trạng tương phản , F1đồng tính hoa vàng, dạng kép, tràng đều Các tính trạng hoa vàng, dạng kép, tràngđều là trội hoàn toàn so với hoa trắng, dạng đơn, tràng không đều

Quy ước gen: A: hoa vàng; B: dạng kép ; D: tràng đều

a: hoa trắng; b: dạng đơn; d: tràng không đều

- Xét sự di truyền đồng thời 2 cặp tính trạng màu hoa và dạng hoa:

F1: (Aa, Bb) × (aa, Bb) → F2: có 4 kiểu hình với tỉ lệ ≈ 3:3:1:1 = (1:1)(3:1) => 2cặp tính trạng này phân li độc lập

- Xét sự di truyền đồng thời 2 cặp tính trạng màu hoa và dạng tràng hoa:

F1: (Aa, Dd) × (aa, dd) → F2: có 4 kiểu hình với tỉ lệ: D-) = (aadd) = 10%; dd) = (aaD-) = 40% => 2 cặp tính trạng này được di truyền theo quy luật hoán vịgen; tần số hoán vị là 10% x 2 = 20% Trong đó A liên kết với d; a liên kết với D.Vậy, 3 cặp gen quy định 3 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp NST tương đồng Trong

(A-đó, cặp Bb (quy định dạng hoa) nằm trên 1 cặp NST tương đồng phân li độc lập với

2 cặp Aa (quy định màu hoa) và Dd (quy định dạng tràng hoa) cùng liên kết khônghoàn toàn trên 1 cặp NST tương đồng khác

- Kiểu gen của F1: Bb aD Ad (hoa vàng, kép, tràng đều), với f = 20%

- Kiểu gen của cơ thể lai với F1: Bb ad ad (hoa trắng, kép, tràng không đều)

3.1.4 Tích hợp giữa quy luật phân li độc lập và di truyền liên kết với giới tính.

a Phương pháp giải:

- Phân tích tỷ lệ từng tính trạng: Từ tỉ lệ kiểu hình của mỗi tính trạng, ta xác địnhkiểu gen tương ứng của nó

- Xét sự di truyền đồng thời 2 cặp tính trạng: vì 1 cặp tính trạng di truyền liên kếtgiới tính và 1 cặp tính trạng do gen trên NST thường chi phối nên 2 cặp tính trạng

di truyền theo quy luật phân li độc lập

- Xác định kiểu gen của P

b Vận dụng:

Ví dụ: Khi lai chuột F1 có sọc trên đuôi và lông màu vàng với nhau, F2 xuất hiện:

Chuột cái: 28 con có sọc, lông vàng; 14 con có sọc, lông xám

Chuột đực: 14 con có sọc, lông vàng; 14 con không sọc, lông vàng; 7 con khôngsọc, lông xám; 7 con có sọc, lông xám

Biết mỗi gen quy định 1 tính trạng Biện luận quy luật di truyền chi phối phép laitrên? Tìm kiểu gen của chuột F1?

Giải: - Xét tính trạng có sọc, không sọc ở đuôi:

+ F2 phân li kiểu hình có sọc : không sọc = 3:1 → tính trạng có sọc trội hoàn toàn

so với không sọc

+ Quy ước gen: A: có sọc; a: không sọc

+ Ở F2, sự phân bố kiểu hình không đều ở giới đực và giới cái: không sọc chỉ có ởchuột đực => tính trạng này di truyền liên kết với giới tính, gen quy định sọc ở đuôinằm trên NST giới tính X và không có alen trên NST Y

+ F2 xuất hiện chuột đực có sọc (XAY) và không sọc (XaY) đã nhận giao tử XA và

Xa từ chuột cái F1 => kiểu gen của chuột cái F1: XAXa

+ F2 xuất hiện tất cả chuột cái đều có sọc (XAX-) => chuột đực F1 đem lai phải cókiểu gen: XAY

- Xét tính trạng màu lông:

+ F2 phân li kiểu hình vàng : xám = 2:1 Đây là tỉ lệ của trường hợp gen gây chết ởtrạng thái đồng hợp trội

+ F2 có tỉ lệ giới tính đực : cái = 1:1 => gen gây chết nằm trên NST thường

+ Quy ước gen: BB: gây chết; Bb: lông vàng; bb: lông xám

+ Kiểu gen của F1 về tính trạng này là: Bb

- Xét sự di truyền đồng thời 2 cặp tính trạng: vì 1 cặp tính trạng di truyền liên kếtgiới tính và 1 cặp tính trạng do gen trên NST thường chi phối nên 2 cặp tính trạng

di truyền theo quy luật phân li độc lập

- Kiểu gen của F1: ♀ XAXaBb (có sọc, lông vàng) × ♂ XAYbb (có sọc, lông vàng)

3.1.5 Tích hợp giữa quy luật tương tác gen và liên kết gen hoàn toàn.

a Phương pháp giải:

* Biện luận quy luật:

- Xét riêng từng tính trạng: có 1 tính trạng di truyền tương tác hai cặp gen khôngalen, tính trạng kia do 1 cặp gen quy định

+ Từ tỉ lệ kiểu hình của mỗi tính trạng, ta xác định kiểu gen tương ứng của nó

- Xét đồng thời cả 2 tính trạng thấy xuất hiện đồng thời các dấu hiệu sau:

+ Tỉ lệ kiểu hình chung cho cả 2 tính trạng ≠ tích của 2 nhóm tỉ lệ khi xét riêng

+ Giảm xuất hiện biến dị tổ hợp (hoặc: F1 dị hợp 3 cặp gen chỉ cho 4 loại giao tửvới tỉ lệ bằng nhau)

Ta kết luận: 3 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp NST tương đồng vàxảy ra hiện tượng cặp gen quy định 1 cặp tính trạng liên kết gen hoàn toàn với 1trong 2 cặp gen quy định tính trạng do tương tác

* Xác định kiểu gen:

- Xác định gen liên kết theo vị trí đồng hay đối:

+ Dựa vào loại kiểu hình có kiểu gen duy nhất (đồng hợp lặn các cặp gen) hoặcloại kiểu hình có kiểu gen đơn giản nhất

+ Nếu đời sau xuất hiện loại kiểu hình có kiểu gen đồng lặn → P tạo giao tử mangtoàn gen lặn => các gen liên kết đồng và ngược lại

- Xác định gen nào liên kết, gen nào phân li độc lập:

+ Nếu là kiểu tương tác chỉ có 1 cách quy ước gen, vai trò A = B (9:6:1; 9:7; 15:1)thì chọn cả 2 trường hợp

+ Nếu là kiểu tương tác có 2 cách quy ước gen, vai trò A ≠ B (9:3:3:1; 9:3:4;12:3:1; 13:3) thì ta phải biện luận để chọn 1 trong 2 trường hợp

Ví dụ: khi đã biết liên kết đồng, F xuất hiện loại kiểu hình mang tổ hợp gen (aaB-,dd) thì a liên kết với d; gen B phân li độc lập và ngược lại

- Viết kiểu gen và sơ đồ lai

* Chú ý:

- Nếu tỉ lệ phân li kiểu hình chung cả 2 tính trạng giống tỉ lệ đặc trưng của các kiểutương tác bởi 2 cặp gen không alen (9:3:3:1; 9:6:1; 12:3:1; 9:3:4 ) thì chắc chắncác gen liên kết đồng

- Nếu tỉ lệ phân li kiểu hình chung cả 2 tính trạng là 9:3:2:1:1; 6:6:3:1; 8:5:2:1;6:5:3:1:1; 10:3:2:1; 8:4:3:1 khác tỉ lệ đặc trưng của các kiểu tương tác bởi 2 cặpgen không alen (9:3:3:1; 9:6:1; 12:3:1; 9:3:4 ) thì chắc chắn các gen liên kết đối

- Ngoại lệ, đối với tương tác át chế 13:3 tỉ lệ chung cho cả 2 tính trạng là 9:3:4 sẽđúng cho cả liên kết đồng và liên kết đối

b Vận dụng:

Ví dụ: Khi cho giao phối giữa chuột lông trắng, dài với chuột lông xám, ngắn đều thuần

chủng nhận được F1 đều là chuột lông trắng, dài Tiếp tục giao phối giữa các cá thể F1với nhau, đời F2 xuất hiện các kiểu hình như sau : 38 chuột lông trắng, ngắn; 40 chuộtlông đen, dài; 117 chuột lông trắng, dài; 13 chuột lông xám, ngắn Biết kích thước lông

do 1 gen quy định, các gen đều nằm trên NST thường Giải thích đặc điểm di truyền chiphối phép lai? Xác định kiểu gen của F1?

Giải: - Đặc điểm di truyền chi phối phép lai:

+ Xét sự di truyền màu sắc lông: F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ lông trắng : lông đen :lông xám = 12:3:1 → tính trạng này được di truyền theo quy luật tương tác át chếbởi gen trội của 2 cặp gen không alen

Quy ước: A: lông trắng đồng thời át chế gen B và b aa: không át

B: lông đen b: lông xám.

F1: AaBb (lông trắng) × AaBb (lông trắng)

F2: 9 A-B- + 3A-bb = 12 chuột lông trắng

3aaB- = 3 chuột lông đen

1aabb = 1 chuột lông xám

+ Xét sự di truyền kích thước lông: F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ lông dài : lông ngắn

= 3:1 → tính trạng này được di truyền theo quy luật phân li

Quy ước: D: lông dài; d: lông ngắn

F1: Dd (lông dài) × Dd (lông dài)

+ Xét sự di truyền đồng thời cả 2 tính trạng:

Ta có: (12:3:1)(3:1) ≠ 9:3:3:1 → 2 cặp tính trạng không di truyền phân li độc lập F1 dị hợp 3 cặp gen mà F2 xuất hiện tỉ lệ 9:3:3:1 = 16 = 4x4 → F1 tạo 4 loại giao tửvới tỉ lệ bằng nhau

Vậy, 3 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp NST tương đồng và xảy rahiện tượng cặp gen quy định kích thước lông liên kết gen hoàn toàn với 1 trong 2cặp gen quy định màu sắc lông

- Kiểu gen của F1:

+ F2 xuất hiện tỉ lệ 9:3:3:1 giống tỉ lệ đặc trưng của các kiểu tương tác bởi 2 cặpgen không alen

Hoặc: F2 xuất hiện chuột xám, ngắn (aabb, dd) => F1 tạo giao tử abd hoặc bad Vậy,các gen liên kết đồng

+ F2 xuất hiện chuột đen, dài (aaB-, D-) mà không xuất hiện chuột lông đen, ngắn(aaB-, dd)

+ Nếu cặp Aa của F1 phân li độc lập với 2 cặp alen kia thì ở F2 xuất hiện các tổ hợpgen liên kết (





BD

) mà không xuất hiện ( Bd d

 ) Điều này phù hợp với liên kết đồng đãxác định (chọn)

+ Nếu cặp Bb của F1 phân li độc lập với 2 cặp alen kia thì ở F2 xuất hiện các tổ hợpgen liên kết (

* Biện luận quy luật:

- Xét riêng từng tính trạng: có 1 tính trạng di truyền tương tác hai cặp gen khôngalen, tính trạng kia do 1 cặp gen quy định

+ Từ tỉ lệ kiểu hình của mỗi tính trạng, ta xác định kiểu gen tương ứng của nó

- Xét đồng thời cả 2 tính trạng thấy xuất hiện đồng thời các dấu hiệu sau:

+ Tỉ lệ kiểu hình chung cho cả 2 tính trạng ≠ tích của 2 nhóm tỉ lệ khi xét riêng

+ Tăng xuất hiện biến dị tổ hợp

Ta kết luận: 3 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp NST tương đồng vàxảy ra hiện tượng cặp gen quy định 1 cặp tính trạng liên kết gen không hoàn toànvới 1 trong 2 cặp gen quy định tính trạng do tương tác

* Xác định kiểu gen:

- Xác định gen liên kết theo vị trí đồng hay đối:

+ Dựa vào tỉ lệ lớn hay bé của loại kiểu hình có kiểu gen duy nhất (đồng hợp lặncác cặp gen) hoặc loại kiểu hình có kiểu gen đơn giản nhất

+ Nếu đời sau xuất hiện loại kiểu hình có kiểu gen đồng lặn (aabb, dd) có tỉ lệ lớnhơn (aabb, D-) → P tạo loại giao tử mang gen (ab, d) có tỉ lệ lớn hơn loại giao tửmang gen (ab, D) => các gen liên kết đồng và ngược lại

- Xác định gen nào liên kết, gen nào phân li độc lập:

+ Nếu là kiểu tương tác chỉ có 1 cách quy ước gen, vai trò A = B (9:6:1; 9:7; 15:1)thì chọn cả 2 trường hợp

+ Nếu là kiểu tương tác có 2 cách quy ước gen, vai trò A ≠ B (9:3:3:1; 9:3:4;12:3:1; 13:3) thì ta phải biện luận để chọn 1 trong 2 trường hợp Ta dựa vào loạikiểu hình ở F có tổ hợp gen (aaB-, dd) có tỉ lệ lớn hay bé, chọn trường hợp tươngứng với liên kết đồng hay đối đã biết

Ví dụ: khi đã biết liên kết đồng, F xuất hiện loại kiểu hình mang tổ hợp gen (aaB-,dd) có tỉ lệ lớn hơn loại kiểu hình (aaB-, D-) thì a liên kết với d; gen Bb phân li độclập và ngược lại

Ví dụ: Ở ngô, cho các cây F1 đều dị hợp về các cặp gen có kiểu hình hạt đỏ, quả

dài tự thụ phấn, thu được F2 như sau: 11478 cây ngô hạt đỏ, quả dài; 3823 cây ngôhạt đỏ, quả ngắn; 1219 cây ngô hạt vàng, quả ngắn; 2601 cây ngô hạt vàng, quảdài; 1216 cây ngô hạt trắng, quả dài; 51 cây ngô hạt trắng, quả ngắn Giải thích đặcđiểm di truyền chi phối phép lai? Xác định kiểu gen và tỉ lệ giao tử của F1?

Giải: - Đặc điểm di truyền chi phối phép lai:

+ Xét sự di truyền màu sắc hạt ngô: F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ hạt đỏ : vàng :trắng = 12:3:1 → tính trạng này được di truyền theo quy luật tương tác át chế bởigen trội của 2 cặp gen không alen

Quy ước: A: hạt đỏ đồng thời át chế gen B và b aa: không át

B: hạt vàng b: hạt trắng

F1: AaBb (ngô hạt đỏ) × AaBb (ngô hạt đỏ)

F2: (9A-B-+3A-bb):12 ngô hạt đỏ; (3aaB-):3 ngô hạt vàng; (1aabb):1 ngô hạt trắng

+ Xét sự di truyền kích thước quả: F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ quả dài : quả ngắn =3:1 → tính trạng này được di truyền theo quy luật phân li.

Quy ước: D: quả dài; d: quả ngắn => F1: Dd (quả dài) × Dd (quả dài)+ Xét sự di truyền đồng thời cả 2 tính trạng:

Ta có: (12:3:1)(3:1) ≠ 56,25% : 18,75% : 6% : 12,75% : 6% : 0,25% → 2 cặp tínhtrạng không di truyền phân li độc lập

F1 dị hợp 3 cặp gen mà F2 xuất hiện 6 loại kiểu hình với tỉ lệ 56,25% : 18,75% : 6%: 12,75% : 6% : 0,25% → 3 cặp gen không liên kết hoàn toàn trên 2 cặp NST

Vậy, 3 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng nằm trên 2 cặp NST tương đồng và xảy rahiện tượng cặp gen quy định kích thước quả liên kết không hoàn toàn với 1 trong 2cặp gen quy định màu sắc hạt

- Kiểu gen của F1:

+ F2 xuất hiện ngô hạt trắng, quả dài (aabb, D-) = 6% có tỉ lệ lớn hơn ngô hạt trắng,quả ngắn (aabb, dd) = 0,25% => F1 tạo loại giao tử abD hoặc baD Phải lớn hơnloại giao tử mang gen abd hoặc bad Vậy, các gen liên kết theo vị trí đối

+ F2 xuất hiện ngô hạt vàng, quả dài (aaB-, D-) = 12,75% có tỉ lệ lớn hơn ngô hạtvàng, quả ngắn (aaB-, dd) = 6%

+ Nếu cặp Aa của F1 phân li độc lập với 2 cặp alen kia thì ở F2 xuất hiện các tổ hợpgen liên kết (

+ Kiểu gen (KG) của F1 là: Bb aD Ad (hạt đỏ, quả dài)

- Tần số hoán vị: F2 xuất hiện ngô trắng, ngắn có kiểu gen bb ad ad = 0,25%

Gọi f là tần số hoán vị gen (f < 50%) Ta có:

2

2

4

1 f f

= 0,25% => f = 20%

- Tỉ lệ giao tử của F1: BAD = Bad = bAD = bad = 20% : 4 = 5%

Bad = BaD = bAd = baD = (100% - 20%) : 4 = 20%

3.1.7 Tích hợp giữa quy luật tương tác gen và di truyền liên kết với giới tính.

a Phương pháp giải:

- Xét sự di truyền riêng mỗi tính trang, quy ước gen, tìm kiểu gen phù hợp

- Khi xét sự di truyền của 1 tính trạng, nếu sự di truyền của tính trạng này vừa biểuhiện tương tác của 2 cặp gen không alen, vừa biểu hiện liên kết với giới tính thìtrong 2 cặp gen đó có 1 cặp nằm trên NST thường và 1 cặp nằm trên NST giới tính

- Khi xét sự di truyền của 2 cặp tính trạng, nếu có 1 tính trạng thường do tương tácgen, 1 tính trạng liên kết với giới tính, ta dựa vào tỉ lệ phân li kiểu hình của mỗitính trạng, suy ra kiểu gen tương ứng Kết hợp lại ta có KG chung về các tính trạng.

b Vận dụng:

Ví dụ: Ở 1 loài ong kí sinh, người ta đem lai giữa bố mẹ đều thuần chủng thu được

F1 đều có mắt đỏ, cánh dày Cho con đực F1 lai phân tích, đời con lai có tỉ lệ kiểuhình: 25% con cái mắt đỏ, cánh dày : 25% con cái mắt vàng mơ, cánh dày : 50%con đực mắt vàng mơ, cánh mỏng Biết độ dày cánh do 1 cặp gen quy định Biệnluận quy luật di truyền chi phối phép lai?

Giải: - Xét sự di truyền màu mắt:

+ FB phân li mắt vàng mơ : mắt đỏ = 3:1 và F1 mắt đỏ → tính trạng màu mắt ditruyền theo kiểu tương tác bổ sung của 2 cặp gen không alen nằm trên 2 cặp NSTkhác nhau cùng quy định

+ Quy ước gen: A-B-: mắt đỏ

(A-bb + aaB- + aabb): mắt vàng mơ

+ Kiểu hình phân bố không đều ở 2 giới (mắt đỏ chỉ có ở con cái) → tính trạngmàu mắt di truyền liên kết giới tính Trong đó 1 cặp gen nằm trên vùng khôngtương đồng của NST giới tính X, 1 cặp gen nằm trên NST thường

+ Do trong tương tác bổ sung, vai trò A = B nên cặp Aa hay Bb liên kết trên X đềuđúng => kiểu gen của F1: ♀AaXBXb (mắt đỏ) ; ♂AaXBY (mắt đỏ)

Hoặc: ♀BbXAXa (mắt đỏ) ; ♂BbXAY (mắt đỏ)

- Xét sự di truyền độ dày của cánh:

+ Con đực cánh dày lai phân tích → FB xuất hiện cánh mỏng => cánh dày trội hơn

so với cánh mỏng

Quy ước: D: cánh dày; d: cánh mỏng

+ Kiểu hình phân bố không đều ở 2 giới (cánh dày chỉ có ở con cái; cánh mỏng chỉ

có ở con đực) → tính trạng độ dày cánh di truyền liên kết giới tính, gen quy địnhtính trạng nằm trên NST giới tính X, không có alen tương ứng trên Y

=> Kiểu gen của F1: ♂XDY (cánh dày) × ♀XdXd (cánh mỏng)

- Xét sự di truyền đồng thời cả 2 tính trạng:

Do chỉ có 1 cặp NST giới tính nên cặp gen quy định dày cánh liên kết hoàn toànvới 1 trong 2 cặp gen tương tác trên NST giới tính X (FB giảm biến dị tổ hợp).Kiểu gen của F1 lai phân tích là:

F1: ♂AaXBDY (mắt đỏ, cánh dày) × ♀aaXbdXbd (mắt vàng mơ, cánh mỏng)Hoặc: F1: ♂BbXADY (mắt đỏ, cánh dày) × ♀bbXadXad (mắt vàng mơ, cánh mỏng)

3.1.8 Tích hợp giữa quy luật liên kết gen và di truyền liên kết với giới tính.

a Phương pháp giải:

- Phân tích tỷ lệ từng tính trạng: Từ tỉ lệ kiểu hình của mỗi tính trạng, ta xác địnhkiểu gen tương ứng của nó