Khái niệm về liên kết gen Số lượng gen nhiều hơn số lượng NST → nhiều gen tồn tại gần nhau trên một NST và phân li cùng nhautrong quá trình tạo giao tử, tạo nhóm gen liên kết → di truyền
Trang 1BÀI 10: LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN Mục tiêu
Kiến thức
+ Nêu được khái niệm liên kết gen, nhóm gen liên kết và cách xác định nhóm gen liên kết
+ Trình bày được cơ sở tế bào học của hiện tượng di truyền liên kết gen
+ Giải thích được tại sao các gen trong tế bào có xu hướng di truyền liên kết là chủ yếu
+ Nêu được khái niệm hoán vị gen; khái niệm tần số hoán vị gen và cách xác định tần số hoán vịgen
+ Trình bày được cơ sở tế bào học của hiện tượng di truyền hoán vị gen
+ Trình bày được dấu hiệu nhận biết các quy luật di truyền phân li độc lập, liên kết gen và hoán
vị gen
+ Vận dụng kiến thức lí thuyết giải được một số bài tập quy luật liên kết gen và hoán vị gen
Kĩ năng
+ Phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa – hệ thống hóa
+ Đọc tài liệu, quan sát tranh hình, xử lý thông tin
+ Tính toán
I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1 Di truyền liên kết gen
1.1 Khái niệm về liên kết gen
Số lượng gen nhiều hơn số lượng NST → nhiều gen tồn tại gần nhau trên một NST và phân li cùng nhautrong quá trình tạo giao tử, tạo nhóm gen liên kết → di truyền liên kết gen
1.2 Kết quả thí nghiệm
Theo dõi sự di truyền của 2 tính trạng
+ Màu sắc thân (thân xám và thân đen)
+ Thấy Pt /c ≠ nhau 2 cặp tính trạng mà F : 100% xám dài.1
Do vậy xám dài là trội so với đen cụt
Quy ước: A – thân xám > a – thân đen
B – cánh dài > b – cánh cụt
Trang 2→ Tế bào của F (thân xám, cánh dài) chứa 2 cặp gen dị hợp (Aa, Bb).1
+ Ruồi ♀ thân đen, cánh cụt (aa, bb) → cho 1 loại giao tử là ab → ruồi ♂ thân xám, cánh dài (Aa, Bb)cho 2 loại giao tử AB ab 0,5= =
Giải thích: hai cặp gen AaBb cùng nằm trên một cặp NST và di truyền cùng nhau, cụ thể alen A và B tồntại trên 1 NST, alen a và b tồn tại trên NST tương đồng
Sơ đồ phân li:
Thân xám, cánh dài × thân đen, cánh cụt
1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh cụt
+ Mỗi tính trạng do 1 cặp gen quy định
+ Các gen cùng tồn tại trên 1 NST và phân li cùng nhau trong quá trình giảm phân tạo giao tử
1.4 Nội dung quy luật
Các gen cùng nằm trên 1 NST phân li cùng nhau trong giảm phân tạo thành nhóm gen liên kết → Cáctính trạng di truyền cùng nhau tạo thành nhóm tính trạng di truyền liên kết; Ở mỗi loài số nhóm gen liênkết bằng n của loài
1.5 Đặc điểm của liên kết gen
Trang 3+ Vì mỗi bên bố, mẹ tạo tối đa 2 loại giao tử → Số tổ hợp giao tử ở thế hệ con lai 4≠
+ Tỉ lệ phân li kiểu hình ở F giống như tỉ lệ của quy luật phân li: 3 : 1; 1 : 2 : 1; 1 : 1 và 1 : 1 : 1 : 1
1.6 Ý nghĩa của di truyền liên kết gen
Hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp do đó đảm bảo cho các nhóm tính trạng di truyền bền vững → có giá trịđối với tiến hóa và chọn giống
Số nhóm gen liên kết của loài được xác định bằng n.
Đối tượng của Moocgan
Moocgan chọn ruồi giấm làm đối tượng nghiên cứu vì ruồi giấm:
+ Dễ nuôi trong ống nghiệm.
+ Đẻ nhiều.
+ Vòng đời ngắn (10 – 14 ngày).
+ Số lượng NST ít (2n = 8).
+ NST có kích thước to, dễ phân biệt.
+ Có nhiều biến dị dẽ quan sát.
Trang 4 Điều kiện của liên kết gen
Các gen quy định các tính trạng cùng nằm trên 1 NST với khoảng cách gần nhau → lực liên kết gen lớn
→ các gen phân li cùng nhau (liên kết hoàn toàn).
Phân biệt liên kết gen với phân li độc lập
2 Di truyền hoán vị gen
2.1 Khái quát về hoán vị gen
+ Khái niệm: là hiện tượng các gen tương ứng trên cặp NST tương đồng đổi chỗ cho nhau.
+ Ý nghĩa của hoán vị gen: làm xuất hiện nhiều loại giao tử khác nhau → cơ sở xuất hiện biến dị tổ hợp.+ Cơ sở tế bào học về hoán vị gen
Tại kì đầu 1 của giảm phân xảy ra trao đổi chéo (cân) cuẩ 2 trong 4 cromatit khác nguồn thuộc cặp NSTkép tương đồng
→ Làm các gen tương ứng đổi chỗ cho nhau dẫn đến các gen tương ứng đổi chỗ cho nhau gọi là hoán vịgen
2.2 Kết quả thí nghiệm của Moocgan
Sự di truyền tính trạng màu sắc thân và độ dài cánh
t /c
P Xám, dài × đen, cụt
Trang 5+ Thấy Pt /c ≠ nhau 2 cặp tính trạng mà F 100% xám dài.1
Do vậy, xám dài là trội so với đen cụt
A – thân xám > a – thân đen
9% đen, dài = 9% aB × 100% ab
Vậy ruồi ♀ xám dài tạo 4 loại giao tử không bằng nhau (AB = ab = 41%; Ab = aB = 9%) → chứng tỏ 2cặp gen (Aa, Bb) cùng tồn tại trên 1 cặp NST tương đồng và xảy ra hoán vị gen để làm xuất hiện thêm 2giao tử hoán vị: Ab = aB = 9% → Sự tổ hợp lại các tính trạng của bố, mẹ
Cơ sở tế bào học của thí nghiệm:
Sơ đồ lai:
P AB
ab
Trang 6+ Mỗi tính trạng do 1 cặp gen quy định.
+ Các cặp gen cùng tồn tại trên 1 cặp NST và 2 gen tương ứng có thể đổi chỗ cho nhau trong giảm phân
đã làm xuất hiện giao tử hoán vị → làm tăng biến dị tổ hợp
2.4 Nội dung quy luật
Các gen tương ứng trên cặp NST tương đồng có thể đổi chỗ cho nhau, nếu khoảng cách giữa các cặp gentrên NST càng xa thì (f) càng lớn
→ f thể hiện khoảng cách giữa các cặp gen trên NST
→ f luôn 50%≤
2.5 Ý nghĩa của di truyền hoán vị gen
Hoán vị gen là cơ sở làm xuất hiện vô số biến dị tổ hợp
Tổ hợp được các tính trạng có giá trị vào nhóm tính trạng mới → có vai trò với tiến hóa và chọn giống
Căn cứ tần số hoán vị gen có thể xác định được khoảng cách của các gen trên NST để lập bản đồ ditruyền
+ Biết đơn vị bản đồ là 1cM = 1% hoán vị
+ Xác định được nhóm gen liên kết
+ Xác định được khoảng cách tương đối giữa các gen để sắp xếp theo trình tự đúng
Ý nghĩa: dự đoán được tính chất di truyền của các tính trạng trong nhóm gen liên kết → làm giảm bớtcác phép lai thử nghiệm
So sánh hoán vị gen với đột biến lập đoạn, đột biến chuyển đoạn tương hỗ
Trang 7Hoán vị gen Đột biến lập đoạn Đột biến chuyển
Trao đổi giữa 2 đoạn NST không tương đồng.
Tần số hoán vị gen
+ Khái niệm: tần số hoán vị gen là tổng % các giao tử hoán vị gen.
+ Cách tính tần số hoán vị gen:
Cách 1: f = tổng % các loại giao tử hoán vị.
Cách 2: f = (% số tế bào có hoán vị gen) : 2.
Trong lai phân tích:
f = Ʃ % các kiể hình chiếm tỉ lệ nhỏ (kiểu hình được tạo ra từ giao tử hoán vị).
Nếu các cá thể chiếm tỉ lệ nhỏ có kiểu hình: Khác kiểu hình của P → kiểu gen của P là dị hợp đều.
Giống kiểu hình của P → kiểu gen của P là dị hợp chéo.
Tần số hoán vị f không vượt quá 50%
Hoán vị gen chỉ xảy ra giữa 2 trong 4 cromatit của cặp NST kép tương đồng → 100% tế bào giảm phân
có hoán vị thì f = 50% mà các gen trong tế bào có xu hướng liên kết nên số tế bào có hoán vị ít
→ f ≤ 50%.
Do f ≤ 50% nên nếu sau giảm phân tạo ra:
Hoán vị gen có nghĩa
Hoán vị gen chỉ có nghĩa nếu trên cặp NST tương đồng có ít nhất 2 cặp gen dị hợp.
Phân biệt phân li độc lập, liên kết gen, hoán vị gen
Tiêu chí Phân li độc
lập Liên kết gen Hoán vị gen
Giống nhau Mỗi tính trạng do một cặp gen quy định, các gen
tác động riêng rẽ lên sự hình thành tính trạng.
Khác nhau + Các cặp
gen tồn tại trên các cặp
+ Các cặp gen nằm gần nhau trên 1
+ Các cặp gen nằm xa nhau trên một cặp
Trang 8NST khác nhau → Các gặp gen phân
li độc lập, tổ hợp tự do.
+ Làm xuất hiện biến dị
tổ hợp.
cặp NST → Các cặp gen phân li cùng nhau.
+ Hạn chế xuất hiện biến
dị tổ hợp.
NST → 2 alen tương ứng đổi chỗ cho nhau.
+ Làm tăng biến dị tổ hợp.
Ghi nhớ:
1 Phép lai phân tích có hoán vị gen thì:
→ Tỉ lệ kiểu hình của F = tỉ lệ giao tử của P.
→ Kiểu hình của F chia 2 nhóm:
+ Nếu mỗi kiểu hình có tỉ lệ > 25% → Nhóm tạo ra giao tử liên kết.
+ Nếu mỗi kiểu hình có tỉ lệ < 25% → Nhóm tạo ra giao tử hoán vị.
2 Khi kiểu hình của F chia làm 2 nhóm, kết luận:
+ Phép lai phân tích xảy ra hoán vị gen.
+ Từ tỉ lệ các kiểu hình → f và kiểu gen của P.
Điều kiện của hoán vị gen
Các cặp gen quy định các tính trạng cùng nằm trên 1 NST với khoảng cách xa nhau → lực liên kết gen yếu → Các gen tương ứng sẽ đổi chỗ cho nhau (liên kết không hoàn toàn).
Các tỉ lệ cơ bản (n là số cặp gen dị hợp phân li độc lập)
+ Tỉ lệ mỗi loại giao tử
n12
Trang 9SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA
Trang 10II CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Câu hỏi lí thuyết cơ bản
Phương pháp giải
Để làm được dạng câu hỏi lí thuyết cơ bản này, cần phải:
Trình bày được thế nào là liên kết gen, hoán vị gen
Phân tích được cơ sở tế bào học của liên kết gen và hoán vị gen
Nội dung và điều kiện của di truyền liên kết, di truyền hoán vị gen
Trình bày được ý nghĩa của di truyền liên kết và hoán vị gen
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Có bao nhiêu nhận định sau đây đúng khi nói về di truyền liên kết gen và hoán vị gen?
(1) Di truyền liên kết gen là hiện tượng các gen tồn tại trên một NST phân li cùng nhau trong quá trìnhgiảm phân tạo giao tử
(2) Di truyền hoán vị gen là hiện tượng các gen tương ứng trên cặp NST tương đồng đổi chỗ cho nhaulàm xuất hiện các tổ hợp gen mới
(3) Mọi tế bào thực hiện giảm phân đều xảy ra hiện tượng các NST tương đồng khác nguồn tiếp hợp dẫnđến trao đổi đoạn cho nhau
(4) Số lượng nhóm gen liên kết của mỗi loài bằng số lượng NST trong tế bào đơn bội của loài
(5) Trong di truyền liên kết gen mỗi cơ thể bố, mẹ đem lai tạo ra tối đa 2 loại giao tử nên số tổ hợp giao tửthế hệ con lai không vượt quá 4
(6) Hoán vị gen làm xuất hiện các tổ hợp gen mới nên tạo ra nhiều biến dị tổ hợp còn liên kết gen khônglàm xuất hiện biến dị tổ hợp nên không có ý nghĩa đối với tiến hóa
Hướng dẫn giải
Trong tế bào sống, số lượng gen luôn lớn hơn số lượng NST nên nhiều gen cùng tồn tại trên một NST,
khi NST phân li thì các gen trên nó phân li cùng nhau → 1 đúng
Trong phân bào, có hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo cân giữa 2 crômatit khác nguồn thuộc cặp NSTkép tương đồng làm cho các gen tương ứng trên nó đổi chỗ cho nhau làm xuất hiện các tổ hợp gen mới →
2 đúng
Trong tế bào sống, các gen trên một NST luôn có xu hướng liên kết với nhau → 3 sai
Khi NST phân li thì các gen trên nó cùng phân li tạo thành một nhóm gen liên kết nên số lượng nhómgen liên kết đúng bằng số lượng NST trong tế bào đơn bội → 4 đúng
Vì các gen trên một NST phân li cùng nhau nên mỗi cơ thể bố, mẹ đem lai tạo ra tối đa 2 loại giao tử vìvậy số tổ hợp giao tử thế hệ con lai không vượt quá 4 → 5 đúng
Di truyền liên kết gen chỉ làm hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp, đảm bảo cho sự di truyền bền vững củacác nhóm tính trạng nên vẫn có ý nghĩa đối với tiến hóa → 6 sai
Chọn C.
Ví dụ 2: Khi nói về đặc điểm của di truyền liên kết hoàn toàn, có bao nhiêu nhận định phù hợp?
Trang 11(1) Số nhóm gen liên kết bằng số nhóm tính trạng di truyền liên kết.
(2) Số tổ hợp giao tử ở thế hệ con lai trong phép lai 2 cặp NST không vượt quá 4
(3) Làm xuất hiện biến dị tổ hợp là cơ sở giải thích sự đa dạng, phong phú của sinh giới
(4) Các gen trong tế bào có xu hướng phân li cùng nhau trong quá trình giảm phân
Hướng dẫn giải
Trong tế bào, số lượng gen nhiều hơn số lượng NST nên trên mỗi NST có nhiều gen do đó khi NST
phân li các gen trên NST sẽ phân li cùng nhau → (1) số nhóm gen bằng số nhóm tính trạng di truyền liênkết
(2) Vì mỗi bố, mẹ khi giảm phân cho 2 loại giao tử nên số tổ hợp giao tử không vượt quá 4
(3) Liên kết gen làm hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp nên các gen trong tế bào có xu hướng phân li cùngnhau trong quá trình giảm phân
Chọn C.
Ví dụ 3: Có bao nhiêu nhận định đúng khi nói về tần số hoán vị gen?
(1) không vượt quá 50%
(2) thể hiện khoảng cách giữa các gen trên NST
(3) là cơ sở để lập bản đồ di truyền
(4) là cơ sở giải thích sự di truyền ổn định của các gen
Hướng dẫn giải
Các gen trong tế bào có xu hướng liên kết là chủ yếu nên tần số hoán vị gen < 50% → 1 đúng.
Các gen càng nằm xa nhau thì tần số hoán vị gen càng lớn → 2 đúng
Vì tần số thể hiện khoảng cách giữa các gen → 3 đúng
Sự di truyền ổn định của các tính trạng là nhờ các gen liên kết hoàn toàn → 4 sai
Chọn C.
Bài tập tự luyện dạng 1
Bài tập cơ bản
Câu 1: Hoán vị gen có ý nghĩa khi quá trình giảm phân xảy ra hiện tượng
A hai crômatit cùng nguồn thuộc 2 cặp NST kép tương đồng trao đổi đoạn cân cho nhau.
B hai crômatit khác nguồn của cặp NST kép tương đồng trao đổi đoạn cân cho nhau.
C hai crômatit cùng nguồn của cặp NST kép tương đồng trao đổi đoạn cân cho nhau.
D crômatit khác nguồn của 2 cặp NST kép tương đồng trao đổi đoạn cân cho nhau.
Câu 2: Di truyền liên kết gen có cơ sở tế bào học là
A Trong giảm phân, các gen phân li cùng nhau về giao tử.
B Nhiều gen cùng tồn tại trên một NST và phân li cùng nhau trong quá trình phân bào.
C Trong giảm phân, các gen tương ứng của cặp NST tương đồng phân li cùng nhau.
D Những gen đứng gần nhau sẽ phân li cùng nhau trong quá trình phân bào.
Trang 12Câu 3: Phát biểu nào dưới đây sai?
A Số nhóm gen liên kết của mỗi loài đúng bằng số NST trong tế bào lưỡng bội.
B Số nhóm gen liên kết của mỗi loài đúng bằng số NST trong tế bào đơn bội.
C Số nhóm gen liên kết của mỗi loài bằng số cặp NST trong tế bào lưỡng bội.
D Số nhóm gen liên kết của mỗi loài bằng số nhóm tính trạng di truyền liên kết.
Câu 4: Các gen liên kết hoàn toàn khi
A Các gen trong nhân tế bào phân li cùng nhau về giao tử.
B Các gen thuộc cùng một lôcut gen phân li cùng nhau về giao tử.
C Các gen trong nhân và tế bào chất phân li cùng nhau về giao tử.
D Các gen cùng nằm trên NST phân li cùng nhau về giao tử.
Câu 5: Có bao nhiêu kết luận đúng khi nói về quan hệ giữa các gen và NST?
(1) Liên kết gen hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp
(2) Các cặp gen càng nằm gần nhau trên 1 cặp NST thì luôn đổi chỗ cho nhau
(3) Số lượng gen nhiều hơn số lượng NST nên các gen liên kết là phổ biến
(4) Hai cặp gen tòn tại trên 2 cặp NST khác nhau không liên kết với nhau
(5) Số nhóm gen liên kết bằng số cặp NST trong tế bào đơn bội
Câu 6: Khi nào thì các tính trạng di truyền theo quy luật phân li độc lập?
A Khi mỗi tính trạng do một cặp gen gồm 2 alen trội, lặn hoàn toàn quy định.
B Khi các gen quy định các tính trạng tồn tại trên các cặp NST tương đồng khác nhau.
C Khi sự biểu hiện của gen không phụ thuộc vào các yếu tố môi trường.
D Khi gen quy định tính trạng có nhiều alen đồng trội hoặc trội, lặn hoàn toàn.
Câu 7: Câu nào sau đây không đúng khi nói về hoán vị gen?
A Là hiện tượng các gen trên cặp NST tương đồng hoán đổi vị trí cho nhau.
B Là hiện tượng các gen tương ứng trên cặp NST tương đồng đổi chỗ cho nhau.
C Là một trong những cơ chế làm xuất hiện biến dị tổ hợp.
D Thường xảy ra tại kì đầu I của quá trình giảm phân tạo giao tử.
Bài tập nâng cao
Câu 8: Có bao nhiêu phát biểu đúng khi nói về tần số hoán vị gen?
(1) Các gen trong tế bào chủ yếu là phân li độc lập, tổ hợp tự do
(2) Các gen trong tế bào chủ yếu là liên kết với nhau
(3) Sự tiếp hợp và trao đổi chéo chỉ xảy ra giữa NST của 2 cặp NST kép tương đồng
(4) Nếu tất cả các tế bào có hoán vị thì tần số bằng 50%
Trang 13Câu 9: Ở một loài động vật, alen A quy định lông xám trội hoàn toàn so với alen a quy định lông trắng;
alen B quy định lông xoăn trội hoàn toàn so với alen b quy định lông thẳng Để xác định sự di truyền tínhtrạng màu sắc lông và hình dạng lông, người ta đưa ra 4 giả thiết sau:
(1) Nếu cho con lông xám, xoăn giao phối với con lông trắng, thẳng; thế hệ lai có tỉ lệ phân li kiểu hình là
1 lông xám, xoăn : 1 lông xám, thẳng : 1 lông trắng, xoăn : 1 lông trắng, thẳng thì hai tính trạng tuân theoquy luật di truyền tương tác gen
(2) Nếu cho con lông xám, xoăn giao phối với con lông trắng, thẳng; thế hệ lai có tỉ lệ phân li kiểu hình là
1 lông xám, xoăn : 1 lông trắng, thẳng thì hai tính trạng tuân theo quy luật di truyền liên kết gen
(3) Nếu cho con lông xám, xoăn giao phối với con lông trắng, thẳng; thế hệ lai có tỉ lệ phân li kiểu hình là
4 lông xám, xoăn : 4 lông trắng, thẳng : 1 lông xám, thẳng : 1 lông trắng, xoăn thì hai tính trạng tuân theoquy luật di truyền hoán vị gen
(4) Nếu cho con lông xám, xoăn giao phối với con lông trắng, thẳng thế hệ lai có tỉ lệ phân li kiểu hình là
1 lông xám, thẳng : 1 lông trắng, xoăn thì hai tính trạng tuân theo quy luật di truyền gen đa hiệu
Giả thiết đúng là
Câu 10: Khi nói về hoán vị gen, có bao nhiêu phát biểu đúng?
(1) Hoán vị gen chỉ có nghĩa khi trên cặp NST tương đồng chứa ít nhất 2 cặp gen dị hợp
(2) Hoán vị gen xảy ra tuỳ thuộc giới tính của loài, ví dụ ở ruồi giấm hoán vị gen xảy ra ở giới đực
(3) Tần số hoán vị gen thể hiện khoảng cách của các gen trong nhân tế bào
(4) Từ tần số hoán vị gen có thể xác định tỉ lệ tế bào giảm phân có hoán vị
Câu 11: Trong phép lai 2 tính trạng và các gen tác động riêng rẽ lên sự biểu hiện kiểu hình, giữa hiện
tượng phân li độc lập và hoán vị gen có bao nhiêu điểm giống nhau?
(1) Tỉ lệ mỗi loại giao tử của P (4) Tỉ lệ mỗi loại kiểu gen của F
(2) Số loại kiểu hình ở F (5) Số loại giao tử của P
(3) Tỉ lệ mỗi loại kiểu hình ở F (6) Số loại kiểu gen ở F
Câu 12: Trong phép lai 2 tính trạng (P), nếu tỉ lệ phân li kiểu hình ở F là 9 : 3 : 3 : 1 Có thể rút ra bao
nhiêu kết luận phù hợp?
(1) Hai tính trạng do 2 cặp gen trội lặn không hoàn toàn quy định
(2) P dị hợp 2 cặp gen phân li độc lập, các alen trội lặn hoàn toàn
(3) P dị hợp 2 cặp gen liên kết không hoàn toàn trên 1 cặp NST với tần số f là 50%, các alen trội lặn hoàntoàn
(4) P dị hợp 2 cặp gen liên kết hoàn toàn trên 1 cặp NST với tần số f là 50%, các alen trội lặn hoàn toàn
Câu 13: Có bao nhiêu kết luận dưới đây đúng khi nói về hoán vị gen?
Trang 14(1) Các gen phân bố trên các NST khác nhau sẽ đổi chỗ cho nhau gọi là hoán vị gen.
(2) Tần số hoán vị gen không vượt quá 50% là vì số tế bào xảy ra hoán vị gen luôn nhỏ hơn 50% tổng số
tế bào tham gia giảm phân
(3) Các gen càng phân bố xa nhau trên NST thì tần số hoán vị giữa các gen tương ứng càng cao
(4) Hoán vị gen chỉ có ý nghĩa khi trên một cặp NST mang ít nhất 2 cặp gen dị hợp
(5) Số lượng gen nhiều hơn số lượng NST nên liên kết gen là phổ biến
Câu 14: Khi nói về hoán vị gen, phát biểu nào sau đây đúng?
A Tần số hoán vị gen không vượt quá 50% và tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa các gen trên NST.
B Sự tiếp hợp và trao đổi chéo cân giữa các NST không tương đồng dẫn đến hoán vị gen.
C Hoán vị gen không làm thay đổi trật tự phân bố gen, chỉ tạo ra các tổ hợp alen mới trên NST.
D Hoán vị gen không làm thay đổi trật tự phân bố của gen trên NST nhưng có thể làm thay đổi cấu trúc
của gen cung cấp nguyên liệu sơ cấp cho quá trình chọn lọc
Câu 15: Có bao nhiêu điểm giống nhau giữa các hiện tượng di truyền phân li độc lập và hoán vị gen?
(1) Các gen luôn phân li độc ỉập, tổ hợp tự do trong quá trình giảm phân
(2) Tạo ra biến dị tổ hợp cung cấp cho quá trình chọn lọc
(3) Sự tổ hợp lại các gen sẵn có của bố và mẹ
(4) Là cơ sở dẫn đến sự tái tổ hợp gen trong quá trình giảm phân
(5) Cơ thể dị hợp 2 cặp gen luôn tạo ra 4 loại giao tử bằng nhau
(6) Nếu lai hai tính trạng và mỗi các gen tác động riêng rẽ, trội hoàn toàn khi P thuần chủng khác nhau thìthế hệ F có 4 loại kiểu hình.2
C Alen trội luôn át alen lặn.
D Các gen luôn tác động riêng rẽ lên sự biểu hiện kiểu hình.
1 Khi các gen liên kết hoàn toàn
Thể đồng hợp về các cặp gen → tạo 1 loại giao tử
Trang 15 Thể dị hợp giảm phân, mỗi cặp NST tạo 2 loại giao tử → số loại giao tử bằng tích số loại giao tử của cáccặp NST.
2 Khi các gen liên kết không hoàn toàn
2.1 Số loại giao tử (ví dụ 1 – 5)
Khi giảm phân có hoán vị gen luôn tạo ra 2 nhóm giao tử:
+ Giao tử liên kết chiếm tỉ lệ lớn
+ Giao tử hoán vị chiếm tỉ lệ nhỏ
Công thức:
Ví dụ 1: Có 1 tế bào sinh tinh với kiểu gen Ab
aB giảm phân tạo giao tử, hoán vị giữa alen B và b Số loạigiao tử được tạo ra là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
1 tế bào sinh tinh giảm phân cho 4 loại giao tử gồm AB = ab = Ab = aB
Trang 16Ví dụ 2: Có 5 tế bào sinh tinh với kiểu gen Ab
aB giảm phân tạo giao tử, hoán vị giữa alen B và b ở cả 5 tếbào Số loại giao tử được tạo ra là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
5 tế bào sinh tinh giảm phân, cho:
Số lượng giao tử là 4 5 20× =
Số loại giao tử là 4 gồm AB = ab = Ab = aB
Ví dụ 3: Có 5 tế bào sinh tinh với kiểu gen Ab
aB giảm phân tạo giao tử, hoán vị giữa alen B và b ở 3 tếbào Số loại giao tử được tạo ra là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
5 tế bào sinh tinh giảm phân, cho:
Số lượng giao tử là 4 5 20× =
Số lượng giao tử:
+ 3 tế bào có hoán vị tạo 4 loại giao tử AB ab Ab aB 3= = = =
+ 2 tế bào không hoán vị tạo 2 loại giao tử AB ab 4= =
Do đó: số lượng loại giao tử AB ab 7= = ; số lượng loại giao tử Ab aB 3= =
Ví dụ 4: Có 2 tế bào sinh tinh với kiểu gen AbDd
aB giảm phân tạo giao tử, hoán vị giữa alen B và b Sốloại giao tử được tạo ra là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
2 tế bào sinh tinh giảm phân, cho:
Số lượng giao tử là 2 4 8× =
Số loại giao tử:
+ Nếu 2 tế bào chọn 2 cách phân li mỗi cách tạo 4 loại nên đã tạo ra 8 loại giao tử
ABD AbD abd aBd ABd Abd abD aBD 0,125= = = = = = = =
+ Nếu 2 tế bào chọn 1 cách phân li tạo 4 loại giao tử ABD AbD abd aBd 0, 25= = = = hoặc
ABd Abd abD aBD 0, 25= = = =
Ví dụ 5: Có 5 tế bào sinh tinh với kiểu gen AbDd
aB giảm phân tạo giao tử, hoán vị giữa alen B và b Sốloại giao tử có thể được tạo ra là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
5 tế bào sinh tinh giảm phân, cho:
Số lượng giao tử là 5 4 20× =
Số loại giao tử:
Trang 17+ Nếu 5 tế bào chọn 1 cách phân li tạo 4 loại giao tử ABD = AbD = abd = aBd hoặc ABd = Abd = abD =aBD.
+ Nếu 2 tế bào chọn 2 cách phân li mỗi cách tạo 4 loại nên đã tạo ra 8 loại giao tử
Giả sử 3 tế bào chọn cách 1 → giao tử ABD = AbD = abd = aBd; 2 tế bào còn lại chọn cách 2
→ giao tử ABd = Abd = abD = aBD
2.2 Tính tần số hoán vị gen (ví dụ 6 – 9)
Công thức:
(1) f = tổng tỉ lệ giao tử hoán vị
(2) f = (% số tế bào có hoán vị) : 2
(3) Trong lai phân tích: f = Ʃ % các kiểu hình chiếm tỉ lệ nhỏ (kiểu hình được tạo ra từ giao tử hoán vị)
Nếu các cá thể chiếm tỉ lệ nhỏ có kiểu hình:
+ Khác kiểu hình của P → kiểu gen của P là dị hợp đều
+ Giống kiểu hình của P → kiểu gen của P là dị hợp chéo
Bước 1: tính tỉ lệ số tế bào có xảy ra hoán vị
Tỉ lệ tế bào có hoán vị gen: 300 100% 20%
ab → giao tử liên kết: AB = ab; giao tử hoán vị: Ab = aB
Ví dụ 7: Giả sử có 1500 tế bào kiểu gen Ab
aB giảm phân tạo 4 loại giao tử với tỉ lệ 35% : 35% : 15% :15% Tính:
Trang 18Ví dụ 8: Một cơ thể sau giảm phân tạo giao tử AbD chiếm 15% Xác định:
a Tần số hoán vị gen và kiểu gen của cơ thể đó?
b Nếu 1000 tế bào sinh giao tử giảm phân thì số tế bào xảy ra hoán vị là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Giao tử AbD = 15% ≠ tỉ lệ cơ bản → nên là giao tử hoán vị gen
1 Nếu cơ thể có kiểu gen (Aa, Bb, DD )
a Quá trình giảm phân → tạo 4 loại giao tử (gồm 2 loại giao tử liên kết và 2 loại giao tử hoán vị)
Giao tử AbD 15% 25%= < →AbD là giao tử hoán vị
Do đó tần số hoán vị gen =15% 2 30%× = ;
Kiểu gen của P là ABDD
b f = 30% → Số tế bào xảy ra hoán vị 30% 2 60%= × =
Vậy số tế bào có xảy ra hoán vị gen là 60% 1000 600× =
2 Nếu cơ thể có kiểu gen (Aa, Bb, Dd)
a Quá trình giảm phân → tạo 8 loại giao tử (gồm 4 loại giao tử liên kết và 4 loại giao tử hoán vị)
Giao tử AbD 15% 12,5%= > →AbD là giao tử liên kết Vậy giao tử hoán vị =25% 15% 10%− =
Do đó tần số hoán vị gen =10% 4 40%× = ;
Kiểu gen của P là AbDd
b f = 30% → Số tế bào xảy ra hoán vị: 40% 2 80%× =
Vậy số tế bào có xảy ra hoán vị gen là 80% 1000 800× =
Ví dụ 9: Ở ruồi giấm, alen A quy định thân xám trội hoàn toàn so với alen a quy định thân đen; alen B
quy định cánh dài trội hoàn toàn so với alen b quy định cánh cụt Cho con cái Ab
aB giao phối với ruồi đựcab
ab và biết tần số hoán vị gen ( )f =20% Không viết sơ đồ lai hãy dự đoán tỉ lệ phân li kiểu hình ở thế
hệ lai?
Hướng dẫn giải
Theo đề bài, đây là phép lai phân tích có hoán vị gen nên tỉ lệ kiểu hình của F = tỉ lệ giao tử của P
f =20%→ Mỗi giao tử hoán vị AB ab 0,1= =
→ Mỗi giao tử liên kết Ab aB 0, 4= =
Kiểu gen của P là dị hợp chéo nên những kiểu hình được tạo ra từ giao tử hoán vị giống P
Tỉ lệ phân li kiểu hình của F: thân xám, cánh cụt (A–bb) : thân đen, cánh dài (aaB–) : thân xám, cánh dài(A–B–) : thân đen, cánh cụt (aabb) = 4 : 4 : 1 : 1
Trang 192.3 Xác định tỉ lệ mỗi loại giao tử (ví dụ 10 – 11)
Tỉ lệ:
Mỗi loại giao tử hoán vị = f : (số loại giao tử hoán vị)
Mỗi loại giao tử liên kết = (1 – f) : (số loại giao tử liên kết)
Ví dụ 10: Một cơ thể có kiểu gen AB
ab , giảm phân với tần số f = 30% Tính tie lệ mỗi loại giao tử?
Hướng dẫn giải
Kiểu gen AB
ab giảm phân tạo 4 loại giao tử gồm 2 loại giao tử liên kết AB và ab; 2 loại giao tử hoán vị
Ab và aB
f = 30% → Mỗi giao tử hoán vị Ab aB 15%= =
→ Mỗi giao tử liên kết AB ab 50% 15% 35%= = − =
Vì:
+ Khi cơ thể giảm phân tạo 4 loại giao tử thì 1 loại giao tử liên kết + 1 loại giao tử hoán vị = 50% và giao
tử nào có tỉ lệ > 25% là giao tử liên kết; giao tử nào có tỉ lệ < 25% là giao tử hoán vị
+ Khi cơ thể giảm phân tạo 8 loại giao tử thì 1 loại giao tử liên kết + 1 loại giao tử hoán vị = 25% và giao
tử nào có tỉ lệ > 12,5% là giao tử liên kết; giao tử nào có tỉ lệ < 12,5% là giao tử hoán vị
Ví dụ 11: Giả sử 1200 tế bào có kiểu gen ABDd
ab , giảm phân, trong đó có 300 tế bào xảy ra hoán vị gen.Tính tỉ lệ mỗi loại giao tử?
Hướng dẫn giải
Bước 1: tính tần số hoán vị gen f
Tỉ lệ số tế bào có hoán vị gen 300 100 25% f 25% 12,5%
Bước 2: tính số loại giao tử
Kiểu gen ABDd
ab , giảm phân cho 8 loại giao tử gồm 4 loại giao tử liên kết (AbD aBD Abd aBd= = = ) và
8 loại giao tử hoán vị (ABD abD ABd abd= = = )
Bước 3: tính tỉ lệ mỗi loại giao tử
+ Tỉ lệ mỗi loại giao tử hoán vị 12,5% 3,125%