ÔN TẬP SINH HỌC 12

Đột biến cấu trúc NST

Cơ chế chung

Các dạng

Khái niệm

Hậu quả và vai trò

Các tác nhân  ĐB gây rối loạn quá trình tiếp hợp, trao đổi chéo hoặc trực tiếp làm đứt gãy NST, phá vỡ cấu trúc NST dẫn đến sự thay đổi trình tự và số lượng các gen, làm thay đổi hình dạng NST.

Mất đoạn

NST Mất đi 1 đoạn (đoạn đứt không chứa tâm động).

- Giảm số lượng gen, làm mất cân bằng hệ gen trên NST ,  thường gây chết hoặc giảm sức sống

- Xác định vị trí của gen trên NST, loại bỏ những gen có hại.

Lặp đoạn

Một đoạn nào đó của NST có thể lặp lại một hay nhiều lần.

- Tăng số lượng gen

- Tăng hoặc giảm mức biểu hiện của tính trạng

Đảo đoạn

Một đoạn NST bị đứt, quay 1800 rồi gắn vào NST.

- Làm thay đổi vị trí gen trên NST

- Ít ảnh hưởng sức sống.

  Góp phần tạo NL cho tiến hóa

Chuyển đoạn

Là dạng ĐB dẫn đến Trao đổi đoạn trong cùng một NST hoặc giữa các NST không tương đồng.

-Chuyển đoạn lớn thường gây chết, mất khả năng sinh sản. Chuyển đoạn nhỏ được ứng dụng để chuyển gen tạo giống mới.

      Đột biến số lượng NST

 

Cơ chế

Hậu quả Vai trò

Thể lệch bội

 

2n - 1

2n + 1

2n + 2

2n – 2

 

- Các tác nhân gây đột biến gây ra sự không phân li của một hay một số cặp NST, tạo các giao tử thừa hay thiếu 1, vài NST, khi tham gia thụ tinh sẽ tạo các thể lệch bội

- Mất cân bằng hệ gen, thường gây chết hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản

 - Cung cấp nguồn nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống. Xác định vị trí của gen trên NST.

Thể đa bội

 

Tự đa bội

 

- Các tác nhân gây đột biến gây ra sự không phân li của toàn bộ các cặp NST tạo ra các giao tử mang 2n NST khi tham gia thụ tinh sẽ tạo ra thể đa bội.

- Cá thể đa bội lẻ không có khả năng sinh giao tử bình thường nên không sinh sản hữu tính được.

- Do số lượng NST trong TB tăng, lượng ADN tăng, quá trình tổng hợp các chất hữu cơ xảy ra mạnh, năng suất cao.

- Cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hóa và chọn giống.

Dị đa bội

 

Lai xa và đa bội hoá

 

 

Quy luật phân li

Pt/c     :             Cây hoa đỏ      x    Cây hoa trắng   

F1    :             100%  Cây hoa đỏ  ( Cho F1 tự thụ phấn thu được F2)

F2    :             3  cây hoa đỏ :  1 cây hoa trắng

Đỏ trội hoàn toàn so với trắng. Qui ước: A - hoa đỏ    a - hoa trắng.

                      Pt/c:            AA (hoa đỏ)            x           aa (hoa trắng )

GP :                           A                                         a

F1:                                   Aa  (100 % hoa đỏ)                                   

F1 x F1 :         Aa (hoa đỏ)   x           Aa (hoa đỏ)

GF1:            A  :  a                         A  :  a

F2 :           TLPLKG:    1AA    :     2Aa     :     1aa         

                 TLPLKH:         3 Hoa đỏ        1 Hoa trắng

Nội dung - Mỗi tính trạng do một cặp alen quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ. Trong giảm phân, cặp alen phân li đồng đều về các giao tử, nên 50% số giao tử mang alen này còn 50% giao tử chứa alen kia.

Cơ sở tế bào học - Trong tế bào sinh dưỡng, các NST luôn tồn tại thành từng cặp tương đồng và chứa các cặp alen tương ứng.

Khi giảm phân, mỗi cặp NST phân li đồng đều về các giao tử dẫn đến sự phân li đồng đều của các cặp alen tương ứng

Ý nghĩa - Giải thích tại sao tương quan trội lặn là phổ biến trong tự nhiên, hiện tượng trội cho thấy mục tiêu của chọn giống là tập trung nhiều tính trội có giá trị cao. - Không dùng con lai F1 làm giống vì thế hệ sau sẽ phân li do Fcó kiểu gen dị hợp.

 

Quy luật phân li độc lập

P t/c   :  Hạt vàng, vỏ trơn          x              Hạt xanh, vỏ nhăn 

F1     :        100%  cây cho hạt vàng, vỏ trơn. Cho F1 tự thụ phấn

F2      :   9 hạt vàng, trơn : 3 hạt vàng, nhăn : 3 hạt xanh, trơn : 1 hạt xanh, nhăn

Hạt vàng, trơn là các tính trạng trội so với hạt xanh, nhăn. Quy ước: A- hạt vàng  a- hạt xanh  B- trơn  b- nhăn

 Sơ đồ lai

P t/c         :           AABB          x            aabb

GP                  :                 AB                         ab

F1         :                                  AaBb (100%  hạt vàng, trơn)

F1x F1   :             AaBb          x         AaBb

GF1          :          \[AB:Ab:aB:ab\]       \[AB:Ab:aB:ab\]

F2            :  Kẻ bảng xác định được:

                  9 kiểu gen với tỉ lệ  1: 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1

                  4 kiểu hình với tỉ lệ  9 : 3 : 3 : 1

                   Cụ thể là  1AABB    2AABb    2AaBB    4AaBb  = 9 Vàng Trơn

                                    1AAbb     2Aabb                                  = 3 Vàng Nhăn

                                    1aaBB      2aaBb                                   = 3 Xanh Trơn

                                    1aabb                                                     = 1 Xanh Nhăn

Nội dung Các cặp nhân tố di truyền quy định các tính trạng khác nhau phân li độc lập nhau trong quá trình hình thành giao tử.

Cơ sở tế bào học   Các cặp alen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau, do đó trong GP, sự phân li độc lập và tổ hợp ngẫu nhiên của chúng dẫn đến sự phân li độc lập và sự tổ hợp ngẫu nhiên của các cặp alen tương ứng.

Ý nghĩa của các QL Menđen    Giải thích được sự đa dạng, phong phú của sinh giới. Dự đoán được kết quả phân li kiểu hình ở đời sau

 

Quy luật tương tác gen

Là sự tác động qua lại giữa các gen trong quá trình hình thành kiểu hình. Thực chất không phải các gen tương tác với nhau, mà là sự tương tác giữa các sản phẩm của chúng (prôtêin) trong việc qui định KH

Ý nghĩa: Tạo biến dị tổ hợp

Tương tác bổ sung

P t/c     :     ♀(♂) Hoa đỏ        x        ♂(♀) Hoa trắng 

F1      :     100%  Hoa đỏ.   Cho F1 tự thụ phấn

F2        :     \[9\]hoa đỏ :  \[7\]hoa trắng

    Sự phân li KH ở F2 không theo tỉ lệ 9:3:3:1 mà là 9:7 chứng tỏ hai cặp gen Aa và Bb phân ly độc lập và tương tác bổ sung với nhau để xác định màu hoa.

Pt/c       :         aabb (Hoa trắng)             x          AABB (Hoa đỏ)

GP                  :                          ab                                                               AB

F1                    :                                             AaBb  100% Hoa đỏ

F1 x F1        :          AaBb (Hoa đỏ)                  x              AaBb (Hoa đỏ)

GF1         :          AB: Ab: aB: ab             AB: Ab: aB: ab

F2                    :          9 A_B_        :          3 A_bb    :     3 aaB_    :       1 aabb

                               9  Hoa đỏ    :        7  Hoa trắng

 Nội dung  Tương tác bổ sung là trường hợp hai hoặc nhiều gen không alen cùng tác động qua lại với nhau làm xuất hiện một kiểu hình mới. Tác động bổ sung thường là trường hợp tác động giữa các gen trội với nhau cho tỉ lệ kiểu hình đặc trưng ở đời sau: 9 : 3 : 3 : 1 hoặc 9 : 6 : 1 hoặc 9 : 7...

Cơ sở tế bào học  Các gen không tác động riêng rẽ mà 1 gen à nhiều tính trạng và n gen à 1 tính trạng. Các cặp gen không alen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau, phân li độc lập và tổ hợp ngẫu nhiên trong giảm phân hình thành giao tử.

Tương tác cộng gộp

Khi lai hai thứ lúa mì  thuần chủng  hạt đỏ đậm và hạt trắng với nhau thu được ở F1 toàn hạt đỏ hồng và cho F1 tự thụ phấn thì thu được F2 có tỉ lệ 15/16 Hạt đỏ(từ đỏ đậm đến hồng) và 1/16 hạt màu trắng.

Pt/c        :        aabb (Hạt trắng)         x                      AABB (Hạt đỏ đậm)

GP           :          ab                                                         AB

F1         :                                     AaBb (100% Hạt đỏ hồng)       

F1 x F1  :        AaBb (Hoa đỏ)                      x                      AaBb (Hoa đỏ)

GF1      :        1AB: 1Ab: 1aB: 1ab               ;          1AB: 1Ab: 1aB: 1ab

F2           :          9 A_B_        :       3 A_bb    :     3 aaB_    :       1 aabb

                       15  Hạt đỏ  (có 4 mức độ đỏ)                 1 Hạt trắng

Quy luật  Là kiểu tác động của nhiều gen không alen trong đó mỗi gen có vai trò như nhau trong sự hình thành tính trạng. Một số tính trạngcó liên quan tới năng suất của nhiều vật nuôi, cây trồng (tính trạng số lượng) thường bị chi phối bởi sự tác động cộng gộp của nhiều gen không alen.

Cơ sở tế bào học:  giống QL tương tác bổ sung

Tương tác át chế:     

Cho lai 2 nòi ngựa có tính di truyền ổn địng một nòi lông xám và một nòi lông đen được F1: 100% ngựa lông xám. Cho các con ngựa lông xám lai với nhau thì  F2 xuất hiện 3 kiểu hình với tỉ lệ 12 ngựa lông xám : 3 ngựa lông đen : 1 ngựa lông nâu.

Pt/c           :        AAbb (Lông xám)                  x                aaBB (Lông đen)

GP                  :             Ab                                                                    aB

F1                    :                                        AaBb  100% Lông xám

F1 x F1        :          AaBb (Lông xám)             x             AaBb (Lông xám)

GF1                :          1AB: 1Ab: 1aB: 1ab                         1AB: 1Ab: 1aB: 1ab

F2                    :          9 A_B_        :          3 A_bb    :     3 aaB_    :       1 aabb

                            12 Lông xám   : 3 Lông đen  :  1 Lông nâu

Quy luật  Tương tác át chế là kiểu tương tác mà sự có mặt của gen này sẽ kìm hãm sự biểu hiện của gen khác khi chúng cùng đứng trong một kiểu gen. Thường là tương tác át chế do gen trội (có TLKH đặc trưng 12:3:1; 13:3) có trường hợp át chế bởi gen trội và 1 cặp gen lặn (có TLKH đặc trưng 9:4:3).

Liên kết gen hoàn toàn

Pt/c: Ruồi giấm thân xám, cánh dài  x  ruồi giấm thân đen, cánh cụt

F1 : 100% thân xám, cánh dài

Lai phân tích:  Pa : ♂ thân xám, cánh dài (F1) x ♀ thân đen, cánh cụt

                                    Fa : 1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh cụt

Pt/c      :           ♀(♂)\[\frac{BV}{BV}\](Xám, dài)              x              ♂(♀)\[\frac{bv}{bv}\] (Đen, ngắn)

GP          :                           BV                              ;                           bv

F1            :                                                   \[\frac{BV}{bv}\] 100% Xám, dài

Pa             :               ♂ F1\[\frac{BV}{bv}\] (Xám, dài)                x              ♀ \[\frac{bv}{bv}\](Đen, ngắn)

GPa         :               1  BV :  1 bv                          ;                   1 bv

Fa             :               1 \[\frac{BV}{bv}\](Xám, dài ) :       1\[\frac{bv}{bv}\](Đen, ngắn)

Quy luật   Các gen trên cùng 1 NST phân li cùng nhau và làm thành nhóm  gen liên kết. Số nhóm liên kết ở mỗi loài tương ứng với số NST trong bộ đơn bội(n) của loài đó. Số nhóm tính trạng liên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết

Cơ sở tế bào học của hiện tượng liên kết gen   Trong tế bào, số lượng gen lớn hơn nhiều số NST, nên mỗi NST phải mang nhiều gen.  Sự phân li và tổ hợp của cặp NST tương đồng trong giảm phân và thụ tinh dẫn đến sự phân li và tổ hợp của  nhóm  gen liên kết.

Ý nghĩa của liên kết gen:  Liên kết gen làm hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp.   Đảm bảo sự duy trì bền vững từng nhóm tính trạngquy định bởi các gen trên cùng một NST. Trong chọn giống nhờ liên kết gen mà các nhà chọn giống có khả năng chọn được những nhóm tính trạngtốt luôn luôn đi kèm với nhau.

Liên kết gen không hoàn toàn (Hoán vị gen)

Pt/c   :  Ruồi giấm thân xám, cánh dài x ruồi giấm thân đen, cánh cụt

F1    : 100% thân xám, cánh dài

Pa    : ♀ thân xám, cánh dài (F1) x  ♂thân đen, cánh cụt

Fa    : 0,415 thân xám, cánh dài : 0,415 thân đen, cánh cụt

          0,085 thân xám, cánh cụt : 0,815 thân đen, cánh dài.

Pt/c  :               \[\frac{BV}{BV}\](Xám, dài)                            x                              \[\frac{bv}{bv}\] (Đen, ngắn)

GP :                                BV                                                                    bv

F:                                                          \[\frac{BV}{bv}\] 100%  Xám, dài

Pa :                                ♀ F1\[\frac{BV}{bv}\] (Xám, dài)                         x                            ♂   \[\frac{bv}{bv}\](Đen, ngắn)

 

GPa :         0,415  BV   :   0,415  bv   :    0,085 Bv   :  0,085  bV                                               1 bv

 

Fa : 0,415  \[\frac{BV}{bv}\]  : 0,085  \[\frac{Bv}{bv}\]     :  0,085 \[\frac{bV}{bv}\]     :   0,415 \[\frac{bv}{bv}\]

                    Xám, dài          :         Xám, ngắn       :         Đen, dài        :        Đen ngắn

 Quy luật  Trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương đồng cho nhau dẫn đến hoán vị gen, làm xuất hiện tổ hợp gen mới.

 Cơ sở tế bào học  Sự trao đổi chéo giữa các crômatit khác nguồn gốc của cặp NST tương đồng dẫn đến sự trao đổi (hoán vị) giữa các gen trên cùng một cặp NST tương đồng. Các gen nằm càng xa nhau thì lực liên kết càng yếu, càng dễ xảy ra hoán vị gen.

Ý nghĩa  Hoán vị gen làm tăng tần số biến dị tái tổ hợp, tạo điều kiện cho các gen quý có dịp tổ hợp lại với nhau ® cung cấp nguyên liệu cho chọn lọc nhân tạo và chọn lọc tự nhiên, có ý nghĩa trong chọn giống và tiến hoá. Dựa vào kết quả phép lai phân tích có thể tính được tần số hoán vị gen, tính được khoảng cách tương đối giữa các gen rồi dựa vào quy luật phân bố gen theo đường thẳng mà thiết lập bản đồ di truyền.

Di truyền liên kết với giới tính:

Hiện tượng di truyền liên kết với giới tính:  là hiện tượng di tuyền của các tính trạng thường mà các gen xác định chúng nằm trên các NST giới tính.

  • Đực XY , cái XX : người , động vật có vú , ruồi   giấm,…
  • Đực XX , cái XY : các loại chim, ếch nhái , bò sát, một số loài cá, bướm, tằm,...
  • Đực XO ; cái XX : châu chấu, rệp, bọ xít, ...
  • Đực XX ; cái XO :  bọ nhậy .

Di truyền của gen trên NST giới tính X (không có alen tương ứng trên Y)

      Thí nghiệm:

Lai thuận

Lai nghịch

Pt/c : ♀ Mắt đỏ           x            ♂ Mắt trắng

F1   :  50% ♀ Mắt đỏ  : 50% ♂ Mắt đỏ

F2   :  50% ♀ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt trắng

Pt/c :♀ Mắt trắng       x   ♂ Mắt đỏ      

F1   :  50% ♀ Mắt đỏ : 50% ♂ Mắt trắng

F2   :   25% ♀ Mắt đỏ :  25%  ♀ Mắt trắng

      :   25% ♂ Mắt đỏ :  25%  ♂ Mắt trắng

Sơ đồ lai:

Lai thuận

Lai nghịch

Pt/c                XAXA          x                    XaY

            ♀ Mắt đỏ            ♂ Mắt trắng

GP             XA                     :      \[\frac{1}{2}\]Xa : \[\frac{1}{2}\]Y

F1                   \[\frac{1}{2}\]XAXa         :      \[\frac{1}{2}\]XA Y

         50% ♀ Mắt đỏ : 50% ♂ Mắt đỏ

F1 x F1   :  XAXa                x         XA Y

GF1    \[\frac{1}{2}\]XA : \[\frac{1}{2}\]X:       \[\frac{1}{2}\]XA : \[\frac{1}{2}\]Y

F2                \[\frac{1}{4}\]XAXA : \[\frac{1}{4}\]XA Xa :\[\frac{1}{4}\]XAY : \[\frac{1}{4}\]Xa Y

           50% ♀ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt đỏ : 25% ♂ Mắt trắng

Pt/c                XaXa          x                     XAY

          ♀ Mắt trắng            ♂ Mắt đỏ

GP                   Xa               :      \[\frac{1}{2}\]XA : \[\frac{1}{2}\]Y

F1                 \[\frac{1}{2}\]XAXa         :      \[\frac{1}{2}\]Xa Y

         50% ♀ Mắt đỏ : 50% ♂ Mắt đỏ

F1 x F1   :  XAXa                x         Xa Y

GF1    \[\frac{1}{2}\]XA : \[\frac{1}{2}\]X:       \[\frac{1}{2}\]Xa : \[\frac{1}{2}\]Y

F2                \[\frac{1}{4}\]XAXa : \[\frac{1}{4}\]XAY : \[\frac{1}{4}\]Xa Xa :\[\frac{1}{4}\]Xa Y

             25% ♀ Mắt đỏ     :    25% ♀ Mắt trắng

             25% ♂ Mắt đỏ     :    25% ♂ Mắt trắng

Đặc điểm  Kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau  Tính trạng phân bố không đều ở hai giới. Có hiện tượng di truyền chéo, tính trạng

 lặn dễ biểu hiện ở cá thể mang cặp XY.  Thường gặp các bệnh ở người: mù màu, máu khó đông, ...

Di truyền của gen trên NST giới tính Y

Cơ sở tế bào học  Do sự phân li và tổ hợp của cặp NST giới tính dẫn đến sự phân li và tổ hợp của các gen nằm trên NST giới tính.

Ý nghĩa  Tính trạng liện kết với giới tính coi như “dấu chuẩn” để sớm phát hiện đực, cái nhằm điều chỉnh tỉ lệ đực-cái theo mục tiêu

sản xuất. 

 Di truyền ngoài nhiễm sắc thể

Ở cây hoa phấn, khi lai hai thứ Đại mạch xanh lục bình thường và lục nhạt với nhau thì thu được kết quả như sau:

  • Lai thuận  :          P. ♀ Cây lá đốm    x    ♂ Cây lá xanh\[\to \]F1:  100% Cây lá đốm.
  • Lai nghịch:          P. ♀ Cây lá xanh    x    ♂ Cây lá đốm\[\to \]F1:  100% Cây lá xanh.

   Đặc điểm   Kết quả lai thuận và lai nghịch khác nhau, con lai thường mang tính trạng của mẹ.  Trong di truyền qua tế bào chất, vai trò

 chủ yếu thuộc về tế bào chất của tế bào sinh dục cái vì giao tử cái chứa nhiều tế bào chất hơn hẳn giao tử đực.

   Tóm tắt các quy luật di truyền

Tên QL

Nội dung

Cơ sở tế bào học

Điều kiện

nghiệm đúng

Ý nghĩa

Phân li

Tính trạng do 1 cặp alen quy định. Do sự phân li đồng đều của cặp alen trong giảm phân nên mỗi giao tử chỉ chứa 1 alen của cặp.

Phân li, tổ hợp của cặp NST tương đồng trong giảm phân và thụ tinh dẫn đến sự phân li và tổ hợp của cặp alen tương ứng.

Tính trạng do một gen quy định, gen trội át hoàn toàn gen lặn.

Xác định tính trội lặn.

Trội không hoàn toàn

P tc và khác nhau về 1 cặp alen thì F1 dị hợp và mang t/trạng tr/gian

Phân li, tổ hợp của cặp NST tương đồng.

Alen trội át không hoàn toàn alen lặn .

Tạo kiểu hình trung gian

Di truyền độc lập

Các cặp alen phân li độc lập trong quá trình giảm phân dẫn đến các cặp t/trạng DT độc lập với nhau

Các cặp alen nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau. Sự phân li độc lập của các cặp NST tương đồng trong giảm phân dẫn đến sự phân li của các cặp gen tương ứng.

Mỗi cặp alen quy định 1 cặp tính trạng và nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau.

 

Tạo biến dị tổ hợp.

Tương tác gen không alen

Hai hay nhiều gen không alen cùng tương tác quy định một tính trạng.

Các cặp NST tương đồng

phân li độc lập.

Các gen không tác động riêng rẽ.

Tạo biến dị tổ hợp.

Tác động cộng gộp

Các gen cùng có vai trò như nhau đối với sự hình thành 1 tính trạng.

Các cặp NST tương đồng

phân li độc lập.

Các gen không tác động riêng rẽ.

Đ/điểm DT của t/trạng số lượng

Tác động đa hiệu

Một gen chi phối nhiều tính trạng.

Phân li, tổ hợp của

cặp NST tương đồng.

 

Là cơ sở giải thích hiện tượng biến dị tương quan.

Liên kết hoàn toàn

Các gen nằm trên một NST cùng phân li và tổ hợp trong phát sinh giao tử và thụ tinh.

 

Mỗi NST chứa nhiều gen.

Sự phân li và tổ hợp của cặp NST tương đồng dẫn đến sự phân li và tổ hợp của  nhóm  gen liên kết.

Các gen cùng nằm trên  1 NST và liên kết hoàn toàn.

Hạn chế BDTH, dảm bảo di truyền bền vững từng nhóm tính trạng, trong chọn giống có thể chọn được nhóm tính trạng tốt đi kèm nhau.

Hoán vị gen

Trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương đồng cho nhau dẫn đến hoán vị gen, làm xuất hiện tổ hợp gen mới.

Sự trao đổi chéo giữa các crômatit khác nguồn gốc của cặp NST tương đồng dẫn đến sự trao đổi (hoán vị) giữa các gen trên cùng một cặp NST tương đồng. Các gen nằm càng xa nhau thì lực liên kết càng yếu, càng dễ xảy ra hoán vị gen.

Các gen liên kết không hoàn toàn.

Tạo biến dị tổ hợp.

DTLK với giới tính

Tính trạng do gen trên X quy định di truyền chéo, còn do gen trên Y di truyền trực tiếp.

Nhân đôi, phân li, tổ hợp của cặp NST giới tính.

Gen nằm trên đoạn không tương đồng.

Điều khiển

tỉ lệ đực, cái.

DT ngoài nhân

Tính trạng do gen nằm ở tế bào chất quy định.

Mẹ truyền gen trong  tế bào chất cho con

Gen nằm trong

ti thể, lục lạp

.

Bài viết gợi ý: