Phương pháp nghiên cứu phả hệ Là phương pháp theo dõi sự di truyền của một tính trạng nhất định trên những người thuộc cùng dòng họ qua nhiều thế hệ để xác định đặc điểm di truyền của t
Trang 11 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
Khi tiến hành nghiên cứu di truyền học người
gặp phải những khó khăn về mặt sinh học cũng như
đạo đức xã hội nên không thể sử dụng các biện
pháp nghiên cứu như đối với động vật, thực vật
Để khắc phục những khó khăn trên, người ta đã
tiến hành các phương pháp nghiên cứu đặc biệt để
tìm ra sự di truyền các tính trạng ở người
• Phương diện xã hội, nhân văn:
- Không tiến hành các phép lai định hướng
- Không gây đột biến thực nghiệm trên cơ thể người
• về phương diện sinh học
- Thời gian thành thục sinh dục khá muộn
- Bộ NST lớn (2n = 46)
1 Phương pháp nghiên cứu phả hệ
Là phương pháp theo dõi sự di truyền của một tính
trạng nhất định trên những người thuộc cùng dòng
họ qua nhiều thế hệ để xác định đặc điểm di truyền
của tính trạng đó (trội, lặn, do một hay nhiều gen
kiểm soát)
• Một số kí hiệu thường dùng
Bằng phương pháp phả hệ, người ta đã xác định được các gen qui định tính trạng như tóc quăn là trội so với tóc thẳng, bệnh mù màu đỏ, lục và máu khó đông là do gen lặn nằm trên NST X quy định, tật dính ngón tay số 2 và số 3 là do gen nằm trên NST Y quy định
2 Phương pháp nghiên cứu trẻ đồng sinh
hợp với 1 trứng, quá trình phân chia hợp tử các tế
bào tách nhau ra, sau đó phát triển thành các phôi
Ví dụ: Bằng phương pháp nghiên cứu trẻ đồng sinh đã tìm ra:
Trang 2quy định hay phụ thuộc nhiều vào điều kiện sống
Nội dung: Nôi dưỡng các trẻ đồng sinh cùng
trứng ở những điều kiện khác nhau để so sánh điểm
khác nhau về những tính trạng nhất định trong các
môi trường khác nhau
Kết quả: Xác định được sự di truyền của tính
trạng phụ thuộc nhiều vào kiểu gen hay môi trường
Màu mắt, nhóm máu, hoàn toàn phụ thuộc vào kiểu gen
Khối lượng, chiều cao cơ thể, độ thông minh, phụ thuộc vào kiểu gen và môi trường
3 Phương pháp nghiên cứu tế bào
Nghiên cứu bộ NST (số lượng, cấu tạo hiển vi) của
các tế bào có thể phát hiện một số tật và bệnh di
truyền bẩm sinh
Ví dụ: Một số bệnh ở người Liên quan đến đột biến số lượng NST
• Tơcnơ: XO • Đao: 3 NST số 21
• Claiphentơ: XXY • Etuôt: 3 NST số 18
• 3X (siêu nữ): XXX • Patau: 3 NST số 13 Liên quan đến đột biến cấu trúc NST
• Ung thư máu: mất đoạn NST 21 hoặc 22
• Tiếng khóc mèo kêu, mất đoạn NST số 5
4 Nghiên cứu di truyền quần thể:
Dựa vào công thức Hacđi-Vanbec để xác định
tần số các kiểu hình tần số các kiểu gen Tần
số các alen dự đoán được khả năng xuất hiện
bệnh
Ví dụ: Xác định được tần số alen gây bệnh bạch tạng, bệnh máu khó đông trong quần thể người
5 Phương pháp di truyền học phân tử
Bằng phương pháp nghiên cứu phân tử, người ta
có thể xác định cơ chế gây bệnh ở cấp độ phân tử
Bệnh do đột biến gen trội:
• Thiếu máu hồng cầu hình liềm
• Xương chi ngắn
Bệnh do đột biến gen lặn trên NST thường:
• Bạch tạng
• Điếc di truyền
• Câm điếc bẩm sinh
• Phenyl kêtô niệu
Bệnh do gen lặn trên NST giới tính:
• Máu khó đông
• Mù màu
• Teo cơ
Trang 3PHẦN 2: BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Lí do nào dưới đây không phải là khó khăn đối với nghiên cứu di truyền học ở người?
A Các lí do thuộc phạm vi xã hội và đạo đức
B Không tuân theo các quy luật di truyền
C Số lượng NST lớn, kích thước nhỏ, cấu trúc của vật chất di truyền ở mức phân tử phức tạp, có
nhiều vấn đề chưa được biết một cách tường tận
D Khả năng sinh sản của loài người chậm và ít con
Câu 2 Để xác định một tính trạng nào đó ở người là tính trạng trội hay tính trạng lặn, người ta sử dụng
phương pháp nghiên cứu
Câu 3 Bằng phương pháp nghiêm cứu phả hệ, người ta xác định được con trai mắc bệnh máu khó đông
có gen gây bệnh được nhận từ
Câu 4 Di truyền y học phát triển, sử dụng phương pháp và kĩ thuật hiện đại cho phép chẩn đoán chính
xác một số bệnh tật, bệnh di truyền từ giai đoạn
A trước khi có biểu hiện rõ ràng của bệnh B thiếu niên
Câu 5 Điều nào không đúng trong phương pháp nghiên cứu phả hệ?
A Phát hiện gen nằm trên NST thường
B Phát hiện gen nằm trên NST giới tính X
C Phát hiện gen nằm trên NST giới tính Y
D Phát hiện đột biến cấu trúc NST
Câu 6 Biểu hiện của các bệnh, tật và hội chứng di truyền sau đây ở người như:
(3) Tật có túm lông ở vành tai (4) Hội chứng Đao
Các bệnh, tật, hội chứng trên được phát hiện bằng phương pháp
A Nghiên cứu di truyền quần thể B Nghiên cứu phân tử và tế bào
D Quan sát, nghiên cứu kiểu hình đột biến C Phả hệ
Câu 7 Nghiên cứu phả hệ không cho phép chúng ta xác định:
A Tính trạng liên kết giới tính hay không liên kết giới tính
B Tính trạng là trội hay lặn
C Tính trạng do 1 hay nhiều gen quy định
D Tính trạnh có hệ số di truyền cao hay thấp
Trang 4Câu 8 Một phụ nữ có đặc điểm: lùn, cổ ngắn, không có kinh nguyệt, âm đạo hẹp, dạ con nhỏ, trí tuệ
chậm phát triển Cơ chế gây nên bệnh này được xác định bằng phương pháp
A Nghiên cứu tế bào B Nghiên cứu trẻ đồng sinh
C Nghiên cứu di truyền phân tử D Nghiên cứu phả hệ
Câu 9 Để nghiên cứu vai trò của kiểu gen và môi trường đối với sự di truyền của tính trạng, phương
pháp phù hợp nhất là
A nghiên cứu tế bào B nghiên cứu trẻ đồng sinh
C nghiên cứu phân tử D nghiên cứu phả hệ
Câu 10 Hai anh em sinh đôi cùng trứng, một người có nhóm máu A, thuận tay trái Người còn lại sẽ là:
A Nam, nhóm máu A, thuận tay trái B Nam, nhóm máu A, thuận tay phải
C Nữ, nhóm máu A, thuận tay phải D Nữ, nhóm máu A, thuận tay trái
Đáp án:
1 – B 2 – C 3 – A 4 – C 5 – D 6 –B 7 – D 8 – A 9 – B 10 – A
Trang 52 BÀI TẬP PHẢ HỆ
PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
• Dấu hiệu nhận biết tính trạng trội lặn
Bố mẹ có kiểu hình giống nhau, sinh ra con có
kiểu hình khác bố mẹ kiểu hình của bố mẹ là
tính trạng trội, có kiểu gen dị hợp Con mang tính
trạng lặn
• Dấu hiệu nhận biết gen trên NST thường, hay
NST giới tính
Nếu gen quy định tính trạng bệnh là gen lặn
Gen trên Y di truyền thẳng Bố bị bệnh, tất cả
con trai cùng bị bệnh, con gái không bị bệnh
Gen trên X di truyền chéo Con gái bị bệnh,
chắc chắn bố cũng bị bệnh Mẹ bị bệnh, chắc chắn
con trai bị bệnh
Nếu gen quy định tính trạng bệnh là gen trội
Gen trên X bố bị bệnh, tất cả con gái đều bị
bệnh
• Một số bệnh di truyền thường gặp trong phả hệ Ví dụ: Bệnh mù màu đỏ - lục, máu khó đông do gen lặn trên NST giới tính X qui định
Bệnh bạch tạng, điếc di truyền, câm điếc bẩm sinh, phenylkêto niệu do gen lặn trên NST thường qui định
Bệnh dính ngón tay số 2, 3 do gen lặn trên NST giới tính Y qui định
Trang 6PHẦN 2: BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Dạng 1: Xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng
1 Phương pháp giải
Bước 1: Xác định tính trội lặn của tính trạng
Bước 2: Xác định gen quy định tính trạng, nằm trên
NST thường hay NST giới tính
Ví dụ: Khảo sát một bệnh di truyền ở người qua
3 thế hệ được phả hệ Xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng trong phả hệ trên?
Hướng dẫn
Bố mẹ 6, 7 không bị bệnh sinh con 9 bị bệnh Tính trạng bệnh do gen lặn quy định
Con gái 9 bị bệnh, bố 6 không bị bệnh
Gen bệnh nằm trên NST thường
2 Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Xét một bệnh di truyền ở một gia đình, người ta lập được sơ đồ phả hệ sau:
Bệnh này có khả nàng được qui định bởi
A gen trội trên NST giới tính X B gen trội trên NST thường
C gen lặn trên NST giới tính X D gen lặn trên NST giới tính Y
Hướng dẫn
Bố mẹ 1,2 không bị bệnh, sinh con 4 bị bệnh Bệnh do gen lặn quy định
Con gái 9 bị bệnh, bố 6 bị bệnh Gen quy định bệnh có thể nằm trên NST giới tính X
Chọn C
Trang 73 Bài tập tự luyện
Câu 1 Sơ đồ phả hệ dưới đây mô tả sự di truyền một bệnh ở người do một gen có hay alen quy định
Cho biết không xảy ra đột biến, kết luận nào sau đây đúng?
A Alen gây bệnh là alen lặn nằm trên NST thường
B Alen gây bệnh nằm trên NST giới tính X
C Alen gây bệnh nằm trên NST giới tính Y
D Alen gây bệnh là alen trội nằm trên NST thường
Câu 2 Cho sơ đồ phả hệ về bệnh di truyền của một gia đình sau Quy luật di truyền chi phối tính trạng
này do
A Gen trên NST Y B Gen lặn trên NST X
C Gen trội trên NST X D Gen trội trên NST thường
Câu 3 Cho sơ đồ phả hệ sau
Gen quy định tính trạng bệnh là
A gen trội trên NST thường B Gen lặn trên NST X
C Gen lặn trên NST thường D gen trội trên NST Y
Đáp án:
1 – A 2 – B 3 – C
Trang 8Dạng 2: Bài tập phả hệ một tính trạng
1 Phương pháp giải
Bước 1: Xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng
Bước 2: Vận dụng quy luật di truyền, xác định kiểu gen của các thành viên trong phả hệ
• Xác định kiểu gen của thành viên mang tính trạng lặn, hoặc các thành viên nam đối với gen trên NST giới tính
• Xác định kiểu gen của các cá thể trong quần thể
Bước 3: Xác định yêu cầu bài toán
Chú ý các phép tính tổ hợp
2 Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Sơ đồ phả hệ dưới đây mô tả sự di truyền của tính trạng về tóc, biết gen quy định độ xoăn, thẳng
của tóc do một gen trên NST thường quy định
Nếu người con gái tóc xoăn thế hệ thứ III có kiểu gen dị hợp, lấy chồng tóc thẳng, xác suất để sinh con trai tóc thẳng là
Xét thế hệ thứ 2, cặp bố mẹ tóc xoăn, sinh được con tóc thẳng tóc xoăn là tính trạng trội, tóc thẳng là tính trạng lặn
Thế hệ thứ 2, bố mẹ tóc xoăn, sinh con tóc thẳng bố mẹ có kiểu gen dị hợp
Con gái thế hệ thứ 3 tóc xoăn, dị hợp có kiểu gen Aa
Người con gái lấy chồng tóc thẳng có kiểu gen aa Aa × aa
Xác suất sinh được con trai tóc thẳng aa là: 1 1 1
2 2 4
Chọn D
Ví dụ 2: Cho sơ đồ phả hệ di truyền một bệnh do 1 trong 2 alen của 1 gen trên NST thường quy định
Tính xác suất để cặp vợ chồng II6 và II7 sinh 1 con bình thường
Trang 9Cặp vợ chồng I3 và I4 bình thường, sinh con bị bệnh Bệnh do gen lặn quy định
Người II6 chắc chắn có kiểu Aa do nhận a từ mẹ
Người II7 có kiểu gen 1AA: Aa2
Ví dụ 3: Bệnh bạch do gen lặn trên NST thường quy định Một quần thể người cân bằng di truyền có số
người không bị bệnh chiếm 91% Một cặp vợ chồng trong quần thể không bị bệnh, xác suất để người con đầu lòng bị bệnh bạch tạng là
Hướng dẫn
Số người bị bệnh bạch tạng trong quần thể là: 100% - 91% = 9%
Tần số gen quy định bệnh bạch tạng là a = 0,3 Tần số alen A là 0,7
Cặp vợ chồng này không bị bệnh, sinh con bị bệnh
Kiểu gen của cặp vợ chồng này là Aa × Aa
Cấu trúc di truyền của quần thể là: 0,49AA : 0,42Aa : 0,09aa
Tỉ lệ kiểu gen Aa trong số những người không bị bệnh là 0, 42 : 0, 91 6 A
Trang 103 Bài tập tự luyện
Câu 1 Cho sơ đồ phả hệ sau:
Sơ đồ phả hệ trên mô tả sự di truyền của một bệnh ở người do một trong hai alen của một gen quy định Biết rằng không xảy ra đột biến ở tất cả các cá thể trong phả hệ Xác suất để cặp vợ chồng ở thế hệ III trong phả hệ này sinh ra người con gái mắc bệnh là
Câu 2 Cho sơ đồ phả hệ sau:
Sơ đồ phả hệ trên mô tả sự di truyền một bệnh ở người do một trong hai alen của một gen quy định Biết rằng không xảy ra đột biến ở tất cả các cá thể trong phả hệ Trong những người thuộc phả hệ trên, những người chưa thể xác định được chính xác kiểu gen do chưa có đủ thông tin là
A 8 và 13 B 1 và 4 C 17 và 20 D 15 và 16
Câu 3 Alen b gây chứng phenylkêtô niệu về phương diện di truyền đây là bệnh gây ra do rối loạn sự
chuyển hóa phênylalanin Alen B quy định sự chuyển hóa bình thường
Trang 11Xác suất mang alen bệnh của người thứ (5) là bao nhiêu?
Câu 4 Cho phả hệ sau:
Xác suất cặp vợ chồng III2 và III3 sinh con không bệnh là bao nhiêu?
Câu 5 Sơ đồ phả hệ dưới đây cho biết một bệnh ở người do một trong hai alen quy định
Cặp vợ chồng (3) và (4) ở thế hệ thứ II mong muốn sinh người con trai đầu lòng không bị bệnh trên Cho rằng không có đột biến xảy ra, khả năng để họ thực hiện được mong muốn là
Câu 6 Cho sơ đồ phả hệ phản ánh sự di truyền của một bệnh di truyền (do một gen có hai alen quy định),
trong một quần thể đang ở trạng thái cân bằng di truyền, tần số người bị bệnh là 9% Dự đoán nào sau đây đúng?
Trang 12
A Người số III9 chắc chắn không mang alen gây bệnh
B Người số II5 có thể không mang alen gây bệnh
C Xác suất để người số II3 có kiểu gen đồng hợp tử là 50%
D Xác suất để người số II5 mang alen lặn là 25,5%
Câu 7 Sơ đồ phả hệ dưới đây mô tả sự di truyền của tính trạng về tóc, biết gen quy định độ xoăn, thẳng
của tóc do một gen trên NST thường quy định Nếu người con gái tóc xoăn thế hệ thứ III lấy chồng tóc thẳng, xác suất để sinh con trai tóc xoăn là
Câu 8 Bệnh máu khó đông ở người do gen lặn a nằm trên NST giới tính X quy định (không có alen
tương ứng trên Y) Người bệnh có kiểu gen ở nữ và ở nam Cho sơ đồ phả hệ của một gia đình như sau:
Hãy cho biết: Nếu người con gái II4 lấy chồng bình thường thì xác suất sinh con đầu lòng của họ bị bệnh máu khó đông là bao nhiêu?
Đáp án:
1 – D 2 – C 3 – C 4 – D 5 – D 6 – B 7 – A 8 – A
Trang 13PHẦN 3: BÀI TẬP TỔNG HỢP
Câu 1 Quan sát sơ đồ phả hệ dưới đây và cho biết quy luật di truyền nào có thể chi phối sự di truyền
tính trạng bệnh?
A Do gen trội nằm trên NST giới tính X B Do gen lặn nằm trên NST thường
C Do gen lặn nằm trên NST giới tính X D Di truyền theo dòng mẹ
Câu 2 Dưới đây là phả hệ của bệnh do gen lặn trên NST X quy định Xác suất để cặp vợ chồng ở thế hệ
thứ IV sinh con bị bệnh là bao nhiêu?
Câu 3 Nghiên cứu phả hệ sau về một bệnh di truyền ở người
Hãy cho biết điều nào dưới đây giải thích đúng cơ sở di truyền của bệnh trên phả hệ:
A Bệnh do gen trội nằm trên NST giới tính X không có alen trên NST Y quy định
B Bệnh do gen lặn nằm trên NST giới tính X không có alen trên NST Y quy định
C Bệnh do gen lặn nằm trên NST thường quy định
D Bệnh do gen trội nằm trên NST thường quy định
Trang 14Câu 4 Sơ đồ phả hệ sau đây mô tả một bệnh di truyền ở người do một alen lặn nằm trên nhiễm sắc thể
thường quy định, alen trội tương ứng quy định không bị bệnh Biết rằng không có các đột biến mới phát sinh ở tất cả các cá thể trong phả hệ Xác suất sinh con đầu lòng không bị bệnh của cặp vợ chồng III12 - III13 trong phả hệ này là
Câu 5 Cho sơ đồ phả hệ sau:
Sơ đồ phả hệ trên mô tả sự di truyền của một bệnh ở người do một trong hai alen của một gen quy định Biết rằng không xảy ra đột biến ở tất cả các cá thể trong phả hệ Xác suất để cặp vợ chồng ở thế hệ III trong phả hệ này sinh ra đứa con gái bị mắc bệnh trên là
Câu 6 Bệnh mù màu đỏ và lục ở người do gen đột biến lặn nằm trên nhiễm sắc thể X không có alen
tương ứng trên Y Bệnh bạch tạng lại do một gen lặn khác nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định Một cặp vợ chồng đều không mắc cả 2 bệnh trên, người chồng có bố và mẹ đều bình thường nhưng có cô em gái bị bạch tạng Người vợ có bố bị mù màu và mẹ bình thường nhưng em trai thì bị bệnh bạch tạng Xác suất để cặp vợ chồng này sinh con trai mắc đồng thời cả 2 bệnh trên là bao nhiêu?
Câu 7 Sơ đồ phả hệ dưới đây mô tả sự di truyền của một tính trạng trong một gia đình Biết rằng bệnh
này do một trong hai alen của một gen quy định và không phát sinh đột biến mới ở tất cả những người trong phả hệ Trong các phát biểu sau, có bao nhiêu phát biểu đúng?
(1) Có 12 người trong phả hệ có thể xác định chính xác được kiểu gen từ các thông tin có trong phả
hệ
(2) Những người không mắc bệnh là những người không mang alen gây bệnh