Kiến thức sinh học thpt

Trầ

n D

uy K

hoa

[20

13

]

SIN

H H

ỌC

TH

PT

Nội dung sách được viết theo kiến thức chuyên sâu về toán từ

năm lớp 10 đến năm lớp 12 còn có thể phần kiến thức cơ sở ở các lớp 6 7 8 9 .

Kiến thức sinh học cơ sở và nâng cao

Sách dùng cho Luyện thi đại học cao đẳng

Học sinh giỏi cơ sở và phổ thông

Lời nói đầu

Sinh học là môn khoa học tự nhiên .Kiến thức Sinhh học , ngoài các kết quả quan sát thực

nghiệm để xây dựng nên hệ thống lí thuyết hoàn chỉnh về sự sống của muôn loài ,các kết quả đó

còn được đúc kết dưới dạng các định luật được mô tả bằng công cụ toán học. Vì vậy cũng như

các bộ môn khoa học tự nhiên khác, dễ hiểu sâu sắc các kiến thức của sinh học phải biết kết hợp

giữa nghiên cứu lí thuyết và toán học

Đối với học sinh Trung học phổ thong việc giải các bài toán sinh học đặc biệt phải giải nhanh để

đáp ứng yêu cầu của phương pháp trắc nghiệm thực sự là không dễ. Tuy nhiên nếu chúng ta biết

vận dụng linh hoạt các kiến thức lí thuyết và phương pháp giải toán thì có thể giải quyết những

vấn đề này một cách nhanh chóng và để thiết thực giúp các em trong việc rèn luyện này và ôn

tập chuẩn bị cho các kì thi quan trọng sắp đến,tôi đã biên soạn cuốn sách này

“ Sinh học THPT”

Nội dung cuốn sách được phân ra làm 12 chương bám sát toàn bộ kiến thức toán sinh học từ lớp

6 đến lớp 12 và từ cơ bản đến nâng cao. Mỗi bài tập có trong sách được giải một cách rất chi tiết

nhằm giúp các em hiểu nhanh hơn cũng rèn luyện kĩ năng giải nhanh nhưng phải cẩn thận

Xin chân thành cảm ơn các tài liệu tham khảo có sử dụng trong sách này như sau: Kiến thức sinh

học trung học phổ thông thầy Nguyễn Văn Nam, kĩ năng giải bài tập sinh thái thầy Huỳnh

Nhứt,…

Một số dạng trong sách nằm ở các chương tế bào hô hấp di truyền học ở người và di truyền phân

tử sinh học động vật do lần đầu viết nên kĩ năng vẫn còn yếu mong các bạn đọc có chổ nào sai

sót xin lượng thứ bỏ qua và mong nhận được ý kiến đóng góp của các bạn xin gửi về gmai:

[email protected]

Người viết

Trần Duy Khoa

mailto:[email protected]

Chƣơng 1 : TẾ BÀO

I, Cơ sở lý thuyết.

Thường xem tế bào có hình cầu nên chúng ta sẽ tập trung vào nhớ hai công thức sau:

S=

V=

II,Bài tập ứng dụng.

Bài 1 : Ở một cầu khuẩn có đường kính bằng ,ở một trứng ếch có đường kính .

a,Tính tỉ lệ diện tích trên thể tích của 2 tế bào trên.

b,nhận xét về ưu thế lai sinh học của kích thước tế bào vi khuẩn.

Hướng dẫn:

a, S=

V=

Tỉ lệ:

Xét ở cầu khuẩn : R=3/2=1,5 S/V=2

Xét ở trứng ếch: R=30/2=15 S/V=0,2

b,Vi khuẩn có kích thước nhỏ thì tỉ lệ S/V lớn gấp 10 lần ở trứng ếch thuận lợi cho sự trao đổi

chất, dẫn tới sinh trưởng ,phân chia nhanh , đảm bảo sự thích nghi với môi trường.

Bài 2 : Giả sử tế bào A hình khối lập phương có tỉ lệ S/V=0,3,tế bào B có tỉ lệ S/V=3.

a, kích thước tế bào A và B là bao nhiêu

b,So sánh tương quan giữa diện tích,thể tích của hai tế bào đó . Rút ra nhận xét.

Hướng dẫn:

a, Gọi a là kích thước 1 cạnh (tính theo )thì hình khối hộp có :

S=6a2,V=a

3

Tế bào A có 6/a=0,3 a=6/0,3=20

Tế bào B có 6/a=3 a=6/3=2

b, Tế bào A có S=6.202=2400 ,V=20

3

Tế bào B có S=6.22=24,V=2

3

Tế bào B có diện tích nhỏ hơn 100 lần và thể tích nhỏ hơn 1000 lần

Nhận xét:

-Tế bào A có kích thước tương đương với kích thước tế bào nhân thực .Tế bào B có kích thước

tương đương kích thước tế bào nhân sơ.

-Nếu tế bào nhỏ thì tỉ lệ S/V lớn,tế bào trao đổi chất và vận chuyển các chất nhanh hơn , tốc độ

sinh trưởng và phân chia tế bào nhanh hơn.

Chƣơng 2: Hô hấp tế bào

I, Cơ sở sinh học

1. Hệ số hô hấp: Là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 hút vào trong chuỗi phản

ứng hô hấp. RQ = [CO2]/[O2]

2. Sức hút nước của tế bào thực vật (atm): S = P - T

P : Áp suất thẩm thấu (atm)

T : Áp suất trương nước của tế bào (atm)

3. Áp suất thẩm thấu của tb (atm) : P = RTCi

P : Áp suất thẩm thấu (atm)

R : hăng số ≈ 0,082 amt/oK.mol

T : nhiệt độ tuyệt đối (oK) = t

o(C) + 273

C : nồng độ mol/l; C = n/V ; n: số mol chất tan ; V: thể tích dd

i: hệ số Van Hôp, lượng tiểu phân chất tan phân ly và tái hợp khi tan vào dung môi.

i = (n/n0)(ν-1) + 1 = a(ν-1) + 1

a = n/n0

n: số mol chất đã điện li

n0: tổng số mol chất hòa tan

v: số ion tạo ra từ 1 phân tử chất điện li.

Áp suất thẩm thấu của dung dịch lỏng chứa chất tan không điện li thỏa mãn phương trình: P =

CRT

Thay C = n/V = m/MV à ta được: PV = (m/M)RT

V: thể tích dung dịch (lít) chứa m gam chất tan.

M: Khối lượng phân tử của chất tan

4. Hô hấp tb:

a. HH hiếu khí: C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP

- Đường phân: C6H12O6 → 2 CH3COCOOH (axit piruvic) + 2 ATP + 2 NADH

- Chu trình Crep: 2 CH3COCOOH (axit piruvic) → 2 axetyl CoA + 2 CO2 + 2 NADH

2 axetyl CoA → 4 CO2 + 2 ATP + 6 NADH + 2 FADH2

- Chuỗi chuyền e hh và photphorin hóa oxi hóa:

10 NADH + 2 FADH2 + 6 O2 → (10.3 + 2.2) ATP + 6 H2O

b. HH kị khí: C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP

- Đường phân: C6H12O6 → 2 CH3COCOOH (axit piruvic) + 2 ATP + 2 NADH

- Lên men: 2CH3COCOOH (axit piruvic) + 4H+ → 2CH5OH (rượu etilic) + 2CO2

Hoặc: 2CH3COCOOH (axit piruvic) + 2H+ → 2CH3COHCOOH (axit lactic)

5. Quang hợp:

a. QH và n/s cây trồng

Nkt = (FCO2.L.Kf.Kkt)n (tấn/ha)

Nkt : n/s kinh tế - phần chất khô tích lũy trong cơ quan kinh tế

FCO2 : khả năng QH = cường độ QH (mg CO2/dm2 lá/giờ) + hiệu suất QH (g chất khô/m

2 lá/ ngày)

L : diện tích QH = chỉ số diện tích lá (m2 lá/ m

2 đất) + thế năng quang hợp (m

2 lá/ ngày)

Kf : hệ số hiệu quả QH = phần chất khô còn lại/ tổng số chất khô QH được

Kkt : hệ số kinh tế = chất khô tích lũy trong cơ quan kinh tế/ tổng số chất khô QH được

n : thời gian hoạt động của bộ máy QH

b. Quang hợp

- Pha sáng: 12 H2O + 18 ADP + 18 Pvc + 12 NADP+ → 18 ATP + 12 NADPH + 6 O2

- Pha tối (chu trình Canvin): 6 CO2 + 18 ATP + 12 NADPH → C6H12O6 + 18 ADP + 12 NADP+

c. Hệ số nhiệt:

- Pha sáng: Q10 = 1,1 – 1,4

- Pha tối: Q10 = 2 – 3

II. GIẢI BÀI TẬP SINH LÝ THỰC VẬT

Bài 1: Tính hệ số hô hấp của các chất sau và rút ra kết luận gì về những kết quả thu được:

Glucôzơ (C6H12O6), Glixerin (C3H8O3), Axit Tartric (C6H4O6), Axit Oxalic (C2H2O4), - Axit

panmitic: C15H31COOH; - Axit stearic: C17H35COOH; - Axit sucxinic: HOOC - CH2 - CH2 –

COOH; - Axit malic: HOOC - CH2 - CHOH - COOH

Cách giải Kết quả

Glucôzơ C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O RQ = 6/6 =1

Axit Oxalic 2 C2H2O4 + O2 = 4 CO2 + 2 H2O RQ = 4 : 1 = 4

Axit Malic 2 C4H6O5 + 6 O2 = 8 CO2 + 6 H2O RQ = 8 : 6 = 4/3

Glixerin 2 C2H8O3 + 7 O2 = 6 CO2 + 8 H2O RQ = 6 : 7 = 0,86

Axit Stearic C18H36O2 + 26 O2 = 18 CO2 + 18 H2O RQ = 18 : 26 = 0,69

Axit Tartric C6H4O6 + 4 O2 = 6 CO2 + 2 H2O RQ = 6 : 4 = 1,5

Axit sucxinic C4H6O4 + 5 O2 = 4 CO2 + 6 H2O RQ = 4 : 5 = 0,8

Bài 2: Hệ số hô hấp (RQ) là tỉ số giữa các phân tử CO2 thải ra và số phân tử O2 hút vào khi cơ

thể hô hấp và trong quá trình hô hấp cứ 1phân tử NADH qua chuỗi chuyền eletron thì tế bào thu

được 3 ATP; 1phân tử FADH2 qua chuỗi chuyền electron tế bào thu được 2 ATP.

a) Hãy tính (RQ) khi nguyên liệu hô hấp là C6H12O6 (Glucôzơ).

b) Tính số phân tử ATP mà tế bào thu được trong các giai đoạn của quá trình hô hấp và tổng

số phân tử ATP mà tế bào thu được sau khi phân giải hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ?


a) Phương trình tổng quát của quá trình hô hấp mà nguyên liệu là

glucôzơ:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

=> Chỉ số hô hấp (RQ) = 6/6 = 1

b) Quá trình hô hấp được chia làm 3 giai đoạn:

+ Đường phân: Tạo ra 2 ATP và 2 NADH

+ Chu trình crep:Tạo ra 2 ATP và 8 NADH, 2FADH2

+ Chuỗi chuyền electron hô hấp:

(Qua chuỗi chuyền electron: 1NADH tạo 3 ATP; 1FADH2 tạo 2 ATP)

=> Số phân tử ATP được tạo ra qua chuỗi chuyền điện tử = 34 ATP

- Như vậy, tổng số phân tử ATP mà tế bào thu được sau khi phân giải

hoàn toàn 1 phân tử glucôzơ là 38 ATP.

a) Hệ số hô hấp là: 1

b) Số ATP mà tế bào thu

được qua các giai đoạn là :

- Đường phân: 2ATP

-Chu trình crep: 2 ATP

-Chuỗi chuyền electron: 34

ATP

- Tổng số ATP tế bào thu

được khi phân giải hoàn

toàn 1 phân tử glucôzơ là :

38 ATP

Bài 3 : Để phân giải hoàn toàn phân tử glucozo quá trình hô hấp tế bào đã sử dụng bao nhiêu

kcal cho việc tổng hợp ATP,biết rằng tổng hợp một phân tử ATP cần 9 kcal ?

Hướng dẫn:

Tính luôn 2 ATP sản xuất ra dung luôn thì tộng cộng sau quá trình hô hấp sẽ có 40 ATP .

1 ATP

40ATP

Vậy x=40.9=360 kcal

Nếu xét ở chuỗi chuyền e tạo ra 38 phân tử ATP.

Bài 4: Để tổng hợp nên các phân tử ATP ,chu trình Crep đã sử dụng bao nhiêu kcal ?

Hướng dẫn:

Ta thấy rằng chu trình Crep tạo ra 2 ATP.

X=2.9=18 kcal

Bài 5: Tính số kcal mà ATP có thể cung cấp được qua liên kết cao năng ? Biết rằng 1 phân tử P

sẽ tạo ra 7 kcal?

Hướng dẫn:

Vì phân tử ATP có 3 P

Nên ta có x=7.3=21 kcal.

Chƣơng 3: Sinh trƣởng và phát triển của

Sinh vật

I,Cơ sở sinh học.

Số tế bào vsv=số con tạo ra=sự sinh trưởng của vsv=

Nếu gọi No là số tế bào ban đầu N=No. ( đơn vị: tế bào)

N là số con tạo ra sau số lượng tế bào sau thời gian nuôi t.

Gọi g là thời gian thế hệ của vi khuẩn (min)

t là thời gian nuôi (min)

n là số lần phân chia

(min)

II,Bài tập ứng dụng:

Bài 1: Khi nuôi cấy vsv trong môi trường dinh dưỡng bắt đầu từ 4 tế bào với thời gian pha tiềm

phát dài 1 giờ ,thời gian thế hệ là 20 min. Hãy tính số lượng tế bào tạo thành sau 1 giờ , 3 giờ và

nếu một trong tế bào ban đầu bị chết.

Hướng dẫn:

Trong thời gian một giờ thì số lượng tế bào không tăng vì còn ở pha tiềm phát.

Trong thời gian 3 h tế bào mới phân chia được 2 giờ tức 22+2=6 thế hệ Nến số lượng tế bào được

tạo thành là N=N0.2n=4.2

6=256 tế bào.

Nếu một tế bào bị chết tức N=(No-1).2n=(4-1).2

6=192 tế bào.

Bài 2: Nếu một chủng vi khuẩn cần 6 giờ để 2 tế bào sinh sản thành 32 tế bào thì thời gian thế hệ

vi khuẩn này là bao nhiêu ?

Hướng dẫn :

ta áp dụng công thức g=t/n

Vậy g=45 min

Bài 3: giả sử 1 cơ thể amip hoàn tất quá trình phân đôi mất 3 ngày. Hãy xác định số cá thể tạo

thành sau 18 ngày từ 103 cá thể ban đầu ?

Hướng dẫn:

Từ 1 cơ thể sau 1 lần phân đôi (3 ngày ) tạo ra 2 cơ thể mới .

Vậy số cá thể mới tạo thành sau 18 ngày là 26 (tương ứng với 18/3 lần phân đôi)

Số cá thể mới tạo thành sau 18 ngày từ 103 ban đầu là 2

6.10

3.

Bài 4: Một vi khuẩn hình cầu có khối lượng khoảng 5.10-13

g, cứ 20 phút nhân đôi 1 lần. Giả sử

nó được nuôi trong các điều kiện sinh trưởng hoàn toàn tối ưu. Hãy tính khoảng thời gian để khối

lượng do tế bào vi khuẩn này sinh ra sẽ đạt tới khối lượng của Trái đất là 6.1027

gram.

Hướng dẫn giải:

Đạt đến khối lượng Trái đất : 6.1027

gram

- Số lượng tế bào: Nt = 6.1027

/5.10-13

= 1,2.1040

- Mà : Nt = N0.2n => Số lần phân chia: n = (logNt – logN0)/log2 = (log1,2.10

40 – 1) / log2

--> n = 133

- Thời gian cần thiết là: 133 × 20ph = 44h 20ph = 44,3 giờ

Chƣơng 4: Chuyển hóa vật chất và năng lƣợng

Bài 1 : Trong điều kiện đồng ruộng , tổng chiều dài hệ rể của một cây ngô không kể long hút là

500-700 m .Trên 1 mm2 rễ cây ngô có tới 420 lông hút ( chiều dài bình quân mỗi lông hút là 0,5

mm).Cây táo 1 năm tuổi chỉ có 10 cành nhưng có tới 45000 rễ các loại.

a, Em hãy cho biết những con số trên nói lên điều gì ?

b, Tính tổng chiều dài của các lông hút ở 1mm2 rễ cây ngô.Ý nghĩa sinh học của con số đó là gì ?

Hướng dẫn:

a, Những con số trên nói lên khả năng đâm sâu và lan rộng vào đất của rễ .Rễ lan rộng hệ thống

lông hút phát triển giúp tang diện tích tiếp xúc với môi trường đất . Các đặc điểm này là kết quả

của quá trình chọn lọc tự nhiên lâu dài,giúp cây hút được nước và muối khoáng từ môi trường

đất phức tạp.

b,Tổng chiều dài của các lông hút ở 1mm2 rễ cây ngô:

420 . 0,5=210 mm

Ý nghĩa sinh học: giúp cây ngô hút được nước và muối khoáng từ môi trường đất để sinh trưởng

và phát triển.

Bài 2 : Theo một nghiên cứu của kixenbec ở cây ngô:

-Số lượng khí khổng trên 1 cm2 biểu bì dưới là 7684 , còn trên 1 cm

2 biểu bì trên là 9300.

-Tổng diện tích lá trung bình (cả hai mặt lá ) ở 1 cây là 6100 cm2.

Kích thước trung bình 1 khí khổng là 25,6 . 3,3 m

Hãy xác định:

a, Tổng số khí khổng có ở cây ngô đó là bao nhiêu ? Tại sao ở đa số các loài cây ,số lượng khí

khổng ở biểu bì dưới thường nhiều hơn số lượng khí khổng ở biều bì trên mà ở ngô thì không

như vậy.

b,Tỉ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá là bao nhiêu ?

c, tại sao tỉ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá rất nhỏ (dưới 1%) nhưng lượng nước bốc hơi

qua khí khổng lại rất lớn ( chiếm 80 -90 % lượng nước bốc hơi từ toàn bộ mặt thoáng tự do của

lá ) ?

Hướng dẫn:

a, tổng số khí khổng có ở cây ngô đó là :

(7684+9300).6100=103602400

Ở đa số các loài cây , số lượng khí khổng ở biểu bì dưới thường nhiều hơn số lượng khí khổng ở

biều bì trên mà ở ngô thì không như vậy là vì lá ngô mọc đứng.

b, Tỉ lệ diện tích khí khổng trên diện tích lá là :

103602400.(25,6.33).10-3

: (6100.102).100%=0,14%

c,Tỉ lệ diện tích khổng trên diện tích lá rất nhỏ (0.14%) nhưng lượng nước bốc hơi qua khí khổng

lại rất lớn (chiếm 80-90% lượng nước bốc hơi từ toàn bộ mặt thoáng của lá) vì các phân tử nước

ở mép khí khổng bốc hơi nhanh hơn các phân tử nước ở các vị trí khác (hiệu quả mép).Số lượng

khí khổng rất lớn, tuy diện tích khí khổng rất nhỏ đã tạo ra khả năng thoát nước lớn cho cây.(ta

có thể làm một thí nghiệm đơn giản để chứng minh hiệu quả mép như sau: lấy hai chậu nước như

nhau , một chậu để nước bốc hơi tự do-bề mặt thoáng rộng ,còn một chậu có miếng bìa đục nhiều

lỗ đặt lên trên – bề mặt thoáng hẹp hơn.Sau cùng một thời gian ,chậu có miếng bìa sẽ bốc hơi

nước nhiều hơn).

Chương 5: Bài toán di truyền phân tử.

I,Cơ sở lí thuyết:

Xét cấu trúc không gian , mỗi phân từ AND là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch đơn gồm 2 mạch

đơn cấu thành từ 4 loại nucleotit A,T,G,X .Mỗi vòng xoắn gồm có 10 cặp nu gọi là một chu

kì .Mỗi chu kì có chiều dài 34A0 ,do đó khoảng cách 1 nu là 3,4 A

o ,trọng lượng từ 300 đến 330

đvC.

Trong mỗi mạch các nu nối dọc với nhau nhờ một liên kết cộng hóa trị đường và axit phosphoric

theo thứ tự đặc trưng.

Giữa hai mạch các nu nối với nhau thành từng cặp nhờ LKH theo nguyên tắc bổ sung (A nối với

T bằng hai liên kết hidro, G nối với X bằng 3 LKH).

Mỗi đoạn AND mang thong tin di truyền qui định cấu trúc của một loại protein được gọi là gen

cấu trúc.

Thông tin về di truyền của loài được giữ trong các AND của loài đó dưới hình thức mật mã 3 nu

kế tiếp nhau ở một mạch nhất định mạch mã gốc mã hóa 1 aa gọi là sự mã hóa bộ ba

Số tổ hợp bộ ba từ 4 loại nu là 43 =64, nhưng chỉ có 61 loại được mã hóa bộ ba mã hóa cho các

aa.

Cơ sở toán học:

Lgen=N.3,4/2=C.3,4

Chú ý ở sinh vật nhân thực các em phải tính L của intron và trừ hết nó ra để ta thu được là L của

exon đó mới chính là chiều dài thực sự của AND sinh vật nhân thực.

Mgen=Ngen.300

-Số LK Đ- P trong cả 2 mạch AND=2(N/2-1)

-Số liên kết Hidro=2A+3G

-Tổng số LKHT nối giữa các nu trong gen=N-2

-Tổng số LKHT của gen=2(N-1)

-Số liên kết hóa trị nối giữa các nu trên 1 mạch đơn =N/2-1

-Ta xét 2 mạch của 1 AND:

A=T=A1+A2=T1+T2=A1+T1=A2+T2

G=X=G1+G2=X1+X2=G1+X1=G2+X2

-Ta có công thức tính số nu ngoài tính từ L và C thì N=2A+2G=2T+2X

-Tính số nu từng loại của gen:

A=T=A%.N=T%.N

G=X=G%.N=X%.N

-Từ đó ta suy ra:

A1=T2=N/2 . A1%

T1=A2=N/2.T1%

G1=X2=N/2 .G1%

X1=G2=N/2 .X1%

-Từ đây ta suy ra cách tính phần trăm.

a, Cơ chế nhân đôi ở AND.

Amt=Tmt=A(2k-1)

Xmt=Gmt=G(2k-1)

-Khi gen mẹ tự nhân đôi k lần thì tổng số gen con có 2 mạch đơn được cấu thành hoàn từ nu mới

của môi trường nội bào sẽ là 2k-2

-Số liên kết Hidro bị phá vở khi gen tự nhân đôi k lần:

H bị phá vỡ=H gen.(2k-1)

-Số liên kết hidro được hình thành khi gen tự nhân đôi k lần:

H hình thành=2k Hgen

-Tổng số liên kết hóa trị được hình thành :

HT=(N-2).(2k-1).

*,Thời gian tự sao:

-Thời gian tự nhận và liên kết 1 nu là dt thì thời gian tự sao được xác định bằng TGts=dt.N/2

-Thời gian tự sao mỗi giây liên kết được bao nhiêu nu thì thời gian tự nhân đôi là

TGts=N/tốc độ tự sao.

-Đoạn okazaki:

Số đoạn mồi=số đoạn okazaki+2.số đơn vị tái bản

b, Cấu trúc ARN và Quá trình tổng hợp ARN

Cơ sở lí thuyết cơ bản về ARN:

Mỗi phân từ ARN là một chuỗi xoắn kếp đơn gồm 1 mạch cấu thành từ 4 loại nu rNu

AUGX .Có 3 loại ARN chủ yếu là ARN thong tin mARN ,ARN vận chuyển tARN và ARN

riboxom rARN .Các chuỗi mạch mARN gồm các ribonucleotit nối dọc với nhau nhờ mối liên kết

hóa trị Đ- P theo thứ tự gen tổng hợp ra nó qui định.Chuỗi mạch tARN còn có quan hệ ngang

theo nguyên tắc bổ sung là A-U và G-X ở 1 vài đoạn nhất định. ARN thong tin làm nhiệm vụ

truyền đạt thông tin quy định cấu trúc protein , 3 rNu kế tiếp mã hóa 1 aa , mỗi phân từ mARN

có 1 mã mở đầu là AUG hoặc GUG mộ mã kết thúc là UAA hoặc UAG hoặc UGA.

Cơ sở toán học :

LARN=Lgen=rN.3,4

Mà:

RN=Am+Um+Gm+Xm=N/2

Ta lại có Am=T gốc , Gm = X gốc, Xm= G gốc,Um= A gốc nên:

A=T=Am+Um

G=X=Gm+Xm

Am=Am%.rN;Um=Um%.rN;Gm=Gm%.rN;Xm=Xm%.rN.

rN=MARNm/300=HT+1

HTARN=2rN-1

A%=T%=(Am%+Um%)/2

G%=X%=(Gm%+Xm%)/2

-Quá trình tổng hợp ARN:

+Số phân tử ARN=số lần sao mã =K

+Vậy sao k lần sao mã thì lượng r( A,U,G,X ) sẽ tăng theo k lần.

H tái lập = HADN

H đứt=HHT+HADN

HT hình thành =rN-1

Vậy cứ sao k lần ta được

H*=k.H

HT hình thành =k(rN-1).

-Khi biết thời gian để tiếp nhận 1 rN là dt thì thời gian sao mã là

TGsm=dt.rN

-Khi biết tốc độ sao mã (mỗi giây liên kết được bao nhiêu rN) thì thời gian sao mã là

TGsm=rN/ tốc độ sao mã.

-Vậy nếu sau k lần ta sẽ có :

TGsm=k.TGsm

-Nếu thời gian chuyển tiếp giữa 2 lần sao liên tiếp đáng kể là denta t thời gian sao mã nhiều lần

là

TGsm=k.TGsm(1 lần)+(k-1).denta t

c, cấu trúc protein và quá trình dịch mã.

Cơ sở sinh học:Một phân tử pr. Là một hay nhiều chuổi polipeptit, cấu thành từ hơn 20 loại aa.

Chuỗi polipeptit gồm các aa dọc với nhau nhờ mối liên kết peptit –CONH theo thứ tự được qui

định bởi thông tin di truyền đã mã hóa trong AND. Protein có 4 cấu trúc cơ bản: cấu trúc bậc 1 là

chuổi aa duỗi thẳng , các bậc cấu trúc cao hơn là 2,3,4 làm cho chuỗi polipeptit có dạng xoắn bó

và cuộn .Protein liên quan đến toàn bộ hoạt động sông của tế bào làm biểu hiện thành các tính

trạng và tính chất của cơ thể sinh vật.


Số bộ ba mật mã=N/2.3=rN/3

-Số bộ ba có mã hóa aa=N/2.3-1=rN/3-1.

-Số aa của phân từ protein=N/2.3-2=rN/3-2

-Số liên kết peptit =m-1=rN/3-3

-Giả sử có k số chuỗi peptit ta muốn tính tổng số liên kết peptit ta chỉ cần nhân lên k lần số liên

kết peptit 1 chuỗi.

-Số cách sắp xếp các aa trong chuỗi polipeptit:

Pm=m!/(m1!.m2!...mk!)

-Số cách mã hóa aa A=tích của mAk k

*,Cơ chế tổng hợp protein:

Cơ cở sinh học:Khi riboxom đến tiếp xúc với mARN ở vị trí mã mở đầu và chuyển dịch qua

từng bộ phân ba mật mã trên mARN .Trong khi đó tARN mạng aa tiến vào kề đối với mã sao .

Chỉ có tARN nào đó đối với mã liên kết bổ sung được với mã sao thì để lại aa tương ứng .Các aa

đó lần lượt nối đuôi nhau tạo thành chuổi polipeptit .Đến khi riboxom trượt đến bộ mã sao cuối

cùng là bộ ba mã kết thức thì không còn có tARN nào giải mã.Riboxom trượt qua mã kết thúc và

chuỗi polipeptit rời khỏi riboxom ,đồng thời aa mở đầu tách ra chuổi aa còn lại hình thành bậc

cấu trúc cao hơn.

Nhờ đối mã có thể khớp bổ sung vào mã sao mà tại tARN giải được mã sao đó là loại aa giành

cho chuỗi polipeptit.Vì vậy thứ tự rN của mARN qui định thứ tự của aa cho chuỗi polipeptit.

Trên cùng 1 phân tử mARN thường có nhiều riboxom cách nhau từ 50 đến 100 A0 lần lượt trượt

qua giải mã do đó nhiều phân từ protein cùng loại liên tiếp được tạo thành.


Aatd=N/2.3-1=rn/3-1

Aap=N/2.3-2=rn/3-2

Mặt khác ta có số protein=kn

Ta thực hiện nhân lên phía trên ta => tổng aa

Vậy kết luận cứ cái gì tính tổng thì ta phải tính ra số protein đã.

Số phân tử nước giải phóng=rn/3-2

Số LKPT=rn/3-3=aap-1

Phần nâng cao:

-Số ARN vận chuyển :

Trong quá trình tổng hợp protein tARN mang aa đến giải mã . Mỗi lượt giải mã tARN cung cấp

1 aa nên 1 phân tử ARN giải mã bao nhiêu lượt thì cung cấp bấy nhiêu aa.

Sự giải mã của tARN có thể không giống nhau . Có loại giải mã 3 lần , có loại 2 lần , 1 lần

Nếu có x phân tử giải mã 3 lần nên số aa do chúng cung cấp là 3x

Tương tự cho y là 2 lần thì ta có 2y

Tương tự cho z là 1 lần thì ta có z

Vậy số aa cần dùng =3x+2y+z

-chuyển dịch của riboxom trên ARN thông tin:

+, vận tốc trược bằng cách chia chiều dài m ARN cho thời gian riboxom trượt từ đầu này đến

đầu kia ( trượt hết mARN) :v=l/t

+, tốc độ sao mã =số bộ ba của mARN/t

+,khoảng thời gian rB sau trượt chậm hơn rB trước là rb thứ mấy. denta t

-Số aa tự do cần dung đối với các riboxom còn tiếp xúc với ARN thông tin.

Tổng số aa cần dùng ta chỉ cần tính tổng

Áp dụng công thức tính tổng S của cấp số cộng vào dạng này.

II,Bài tập vận dụng.

Bài 1: Cho chiều dài của 1 gen là 0,612 m

Cho chiều dài của 1 gên là 0,816 .10 4 A

o

Cho chiều dài của 1 gen là 0,714mm

a, tính số bộ ba mật mã của 1 phân tử gen?

b, cho biết gen nói trên là gen cấu trúc sau mã tổng hợp pr. Có chức năng sinh học .Biết rằng mỗi

phân tử protein này gồm 1chuoi polipeptit. Số aa có chứa trong loại protein trên là bao nhiêu ?

Hướng dẫn:

a, Theo đề ta có lần lượt số Nu trên mạch gốc của gen như sau:

rN1=N1/2=1800 nu

rN2=N2/2=2400 nu

rN3=N3/2=3,57.106 nu

vì 3 nu kế tiếp nhau trên mạch gốc lập thành một bộ ba mã gốc:

Vậy nên:

Số bộ ba mã gốc của gen 1=1800/3=600 bộ

Số bộ ba mã gốc của gen 2=2400/3=800 bộ

Số bộ ba mã gốc của gen 3=1,19.106 bộ

b, trong phân tử protein thì chỉ có bộ ba cuối không nhận aa của môi trường và bộ ba mở đầu thì

có nhận nhưng không tham gia vào cấu trúc của protein nên ta có:

aa1=rN1/3-2=689 aa

tương tự ta có : aa2=789 aa, aa3=1189998 aa

Bài 2: Một phân tử pr gồm 1 chuỗi polipeptit có chiều dài 1500Ao

a, Biết rằng 1 aa có độ dài trung bình là 3Ao. Số LKPT có trong pr. Đó là bao nhiêu ?

b, mARN đã tổng hợp được trên chứa số rN là bao nhiêu ?

Hướng dẫn:

a, số liên kết peptit có trong phân tử protein được tính từ số của chuổi của polipeptit:

m=l/l’=l/3=1500/3=500 aa

vì 2 aa LK bằng 1 LKPT nên số LKPT sẽ là

m-1=500-1=499 LK

b.Ngoài số bộ ba mã hóa aa thì phân tử pr. Còn có một số bộ ba mở đầu và 1 bộ ba kết thúc vậy

nên số rN của mARN tương ứng là :

rN=3(m+2)=1506rN

Bài 3: Một phân tử AND chứa 180000 LK H2, có tổng 2 loại nu bằng 40% số nu của phân tử .

Hãy xác định:

a, số nu mỗi loại của phân tử ?

b, chiều dài của phân tử là bao nhiêu m ?

c,Khối lượng phân tử là bao nhiêu dvC ? Biết rằng khối lượng trung bình của 1 nu là 300 dvC ,

A nối với T bằng 2 liên kết H2 và G liên kết với X bằng 3 liên kết H2

d,tính số lKHT của phân tử ?

e, tính số vòng xoắn của phân tử ?

f, nếu gen trên nhân đôi 4 lần . Tính rN tạo thành ?

Hướng dẫn:

a,Trong phân tử AND thì A nối với T bằng 2 liên kết H2 và G liên kết với X bằng 3 liên kết H2 .

Theo đề:

2A+3G=180000 (1)

Trong phân tử AND tổng % của bốn loại bazo nito là bằng 100% nên ta có:

%A+%T+%G+%X=100%

Mà theo NTBS ta lại có :

%A=%T

%G=%X

Vậy nên ta sẽ có : %A+%G=50 %

Mặt khác theo đề ta lại có :

Tổng hai loại nu bằng 40 % số phân tử .Xét 3 TH có thể xảy ra theo đề bài:

Th1 nếu 2 loại nu này là A và T=> %A+%T=40%=>%A=%T=20 %

Kết hợp với 1 ta được %G=%X=50%-20%=30%

Mà ta lại có :

A=T=N.A%=N.20%

G=X=N.G%=N.30%

Ta thay vào 1 giải phương trình bậc nhất ẩn N ta thấy N lẽ => sai theo cơ sở sinh học => trường

hợp này loại.

Th2 nếu 2 loại Nu này là khác nhau

Ta có %A+%G=40 % kết hợp với 1 ta vẫn giải ra lẽ suy ra loại

Th3 nếu là 2 loại bổ sung nhưng G và X

%G+%X=40%

%G=%X=20% => A%=T%=30%

Tương tự giải như trường hợp 1 ta lại có ẩn N =150000 nhận

b. chiều dài của phân tử là

L=25,5 m

c, trong phân tử AND thì khối lượng trung bình của 1 Nu là 300 dvC:=> M=45.106

d,N-2=149998

e,7500

f,rN=4.N/2=300000 rN

Bài 4:Bốn loại rn A,U,G,X của một phân tử ARN lần lượt phân chia theo tỉ lệ 2:4:3:6 . Số liên

kết peptit của ARN là 2990.

a, chiều dài ARN là bao nhiêu ?

b, số lượng từng loại rN của ARN ?

c, Số nu của gen đã tổng hợp ra ARN ?

d, gen thứ hai có chiều dài và tỉ lệ từng loại nu bằng chiều dài và tỉ lệ từng loại Nu của gen đã

tổng hợp từ gen thứ hai này có A=T/4 của gen và X=G/3 của gen. Số lượng từng loại rN của

ARN được tổng hợp từ gen thứ 2 là bao nhiêu ?

e, Số rN loại A, X của mARN là bao nhiêu ?

f, số rN loại U và G của ARN là bao nhiêu ?

Hướng dẫn:

a, Số LKHT Đ-P của ARN gồm mỗi LK nối rN với nhau và mối LK gắn với axit H3PO4 vào

đường.

nên : LKHT=2rN-1

Thay số ta được rN=1500

Vậy chiều dài của ARN là : LARN=rN. 3,4 =5100 Ao

b, số lượng từng loại rN của ARN là

rA=1500.2/(2+4+3+6)=200rN

rU=1500.4/(2+4+3+6)=400rN

rG=1500.3/(2+3+4+6)=300rN

rX=1500.6/(2+4+3+6)=600rN

c, số nu. Của gen đã tổng hợp ra ARN là

theo NTBS giữa 2 mạch của gen và giữa 2 mạch là mạch gốc với ARN:

Chú ý : các em nên vẽ 2 mạch của AND và thực hiện ráp theo nguyên tắc bổ sung vào ARN để

ta có thể khỏi nhầm.

A=T=rA+rU=200+400=600 rN

G=X=rG+rX=300+600 =900 rN

d, số lượng từng loại rN của ARN được tổng hợp từ gen thứ hai là :

Lgen 1=Lgen 2

Nên ta có: Ngen 1=N gen 2

Mặt khác tỉ lệ từng loại Nu của gen 2= tỉ lệ từng loại Nu gen 1

A2=T2=600

G2=X2=900

e, số rN loại A và X của ARN là

theo đề

A2=1/4T2=150

X2=G2/3=300

f, số rn loại U và G của ARN là

A=T=rU+rU=> rU=450

G=X=rG+rX=>rG=300

Bài 5:Trên một đoạn mạch đơn của đoạn AND có tỉ lệ (T+X)/(A+G)=2/3 thì tỉ lệ này trên mạch

bổ sung của đoạn AND đó sẽ là bao nhiêu ?

A. 2/3 B. 1,5 C. 1/3 D. 0,5

Hướng dẫn:

Nếu mạch đơn ở đề cho là mạch 1

Thì ta có : (T1+X1)/(A1+G1)=2/3 (1)

Gọi các nu của mạch 2 là A2, X2,G2,T2 và Tỉ lệ ta sẽ đặt là a

(T2+X2)/(A2+G2)=a (2)

Ta thực hiện nhân 1 và 2 vế với vế:

Ta được [(T1+X1).(T2+X2)]/[(A1+G1).(A2+G2)]=2/3a (*)

Mặt khác theo nguyên tắc bổ sung thì A1=T2,T1=A2,G1=X2,X1=G2

Thay vào (*):

[(A2+G2).(T2+X2)]/[(T2+X2).(A2+G2)]=2/3a

1=2/3a

A=3/2 vậy ta chọn đáp án B

Bài 6:Sau một lần tái bản của 1 gen có 75 chu kì đã tạo ra 16 gen con.

a. Số lần nguyên phân trong các gen trên là bao nhiêu ?

b. Tổng số nu trong gen con được sinh ra ?

Hướng dẫn:

a, Số đợt tái bản ban đầu của gen là

2k=16=> k=4 đợt

b, tổng số nu trong gen con sinh ra là

Nmt=Ngen.(2k-0)=75.20(2

4-0)=24000 nu

Bài 7: Một gen cố số nu loại xitizin là 720 và loại Timin là 630 khi gen tự nhân đôi thời gian để

tiếp nhận và liên kết đầy đủ nucleotit tự do loại Xitozin vào 2 mạch là 8 giây.

a, tốc độ tự sao của gen là bao nhiêu ?

b, Thời gian hoàn tất quá trình tự nhân đôi là bao nhiêu ?

Hướng dẫn:

a, Tốc độ tự sao là số nu được tiếp nhận và liên kết vào mạch trong 1 giây vì vậy ta có tốc độ tự

sao sẽ là 2.(720/8)=180 Nu/ giây.

b, Thời gian tự sao:

+ Theo nguyên tắc bổ sung A=T và G=X số nu của gen là N=2(630+720)=2700

Vậy thời gian tự sao là TGTự sao=2700/15 giây .

Bài 8: Một phân tử ARN có số rN loại G=420 và G chiếm 35% tổng số rN . Thời gian để gen

tiếp nhận và liên kết tất cả rN G của ARN là 4 giây 2.

a, Tốc độ sao mã tổng hợp ARN nói trên là bao nhiêu ?

b, Thời gian sao mã tổng hợp ARN là bao nhiêu ?

c,Nếu gen nói trên sao mã 5 lần liên tiếp thời gian chuyển tiếp giữ 2 lần sao mã là 2 s thì quá

trình sao mã này mất bao nhiêu giây ?

Hướng dẫn:

a, Tốc độ sao – Thời gian sao mã: Tốc độ sao mã là số Rn được tiếp nhận và liên kết trong 1

giây :

v=420/4,2=100 rN /s

-số rN của phân tử ARN là rN=420.100/35=1200 rN

b, thời gian tổng hợp ARN ( thời gian sao mã)

TGsao mã=1200/100=12

c, thời gian sao mã 5 lần : Thời gian sao mã tổng hợp 5 phân tử ARN

t=5.12+(5-1)=68 giây.

Bài 9:Một gen dài 5100 Ao. Mạch mang mã gốc của gen tiến hành sao mã . Thời gian của cả quá

trình sao mã hết 5 phút. Vận tốc sao mã là 30 nu/giây , quá trình sao mã diễn ra liên tục.

a, Số phân tử ARNm được tổng hợp là bao nhiêu ?

b, số liên kết hóa trị được hình thành khi hoàn tất quá trình sao mã là bao nhiêu ?

Hướng dẫn :

a, Tổng số nu của gen : Ngen=2L/3,4=3000 Nu

Thời gian sao mã 1 lần của gen là RN/VT=1500/30=50 s

Số phân tử ARN được tổng hợp là K=5.60/50=6 phân tử.

b, số liên kết hóa trị được hình thành là k(rN-1)=8994 lk

Bài 10: Trên 1 phân tử mARN có chiều dài 0,255 µm có 1 riboxom qua giả mã . Thời gian để

tổng hợp xong phân tử protein là 125 s.

a, tính vận tốc trượt của riboxom trên ARN là bao nhiêu ?

b, Số bộ ba và tốc độ giải mã của riboxom là bao nhiêu ?

Giải:

a, Vận tốc trượt của riboxom trên ARN =l/t=20,4A/s

b, số bộ ba=rN/3=250

vaa=250/125=2aa/s

Bài 11: Xét cặp gen Aa trong 1 hợp tử. Khi hợp tử này nguyên phân một số lần liên tiếp, môi

trường nội bào cung cấp 67500 nu tự do cho cặp gen này. Các cặp gen Aa trong các tế bào con

có 72000 nu, trong số đó có 57600 liên kết hyđrô của các alen A và 33600 liên kết hyđrô của các

alen a. Biết rằng số nu do môi trường nội bào cung cấp cho gen A tự nhân đôi = 1,5 lần so với

alen a. Biết rằng quá trình nguyên phân diễn ra bình thường.

a. Xác định số lần nguyên phân của hợp tử

b. Tính chiều dài của mỗi gen

c. Tính số lượng từng loại nu do môi trường nội bào cung cấp cho quá trình nhân đôi của mỗi

alen nói trên.


a. – Gọi: k là số lần nguyên phân của hợp tử;

NA là số nu của gen A; Na là số nu của alen a.

Ta có: NA = 1,5 × Na

(2k – 1)(NA + Na) = 67500

2k(NA + Na) = 72000

=> (2k – 1) × 2,5 × Na = 67500

2k

× 2,5 × Na = 72000

=> 2,5 × Na = 4500 => Na = 1800 => NA = 2700

2k = 16 => k = 4

b. Chiều dài mỗi gen:

La = (Na/2) × 0,34 = 306nm

LA = 1,5 × La = 459 nm

c. – Gen A:

A + G = NA/2 = 1350 (1)

2k

× HA = 57600 => 16 × (2A + 3G) = 57600

=> 2A + 3G = 3600 (2)

Giải hệ (1)(2) bằng máy tính ta có:

A = 450 ; G = 900

=> Số nu từng loại do môi trường nội bào cung cấp cho gen A nhân đôi k lần:

Amt = Tmt = (2k – 1) × A = 6750

Gmt = Xmt = (2k – 1) × G = 13500

- Alen a: tương tự có hệ pt:

A + G = 900

2A + 3G = 2100

Giải hệ pt bằng máy tính ta có:

A = 600 ; G = 300

=> Số nu từng loại do môi trường nội bào cung cấp cho alen a nhân đôi k lần:

Amt = Tmt = (2k – 1) × A = 6750

Gmt = Xmt = (2k – 1) × G = 13500

Bài 12: Gen B có khối lượng phân tử 720000 đvC, có hiệu giữa A và một loại nuclêôtit khác là

30% số nuclêôtit của gen. Mạch 1 của gen có A = 360 và G = 140. Khi gen B phiên mã đã lấy từ

môi trường nội bào 1200U. Hãy tính:

a. Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho gen B nhân đôi 3 lần.

b. Môi trường nội bào đã cung cấp bao nhiêu nuclêôtit mỗi loại cho quá trình phiên mã của gen

B. Biết gen B là gen không phân mảnh.

c. Gen B bị đột biến thành b. Khi 2 gen cùng nhân đôi 1 lần thì môi trường nội bào cung cấp cho

gen b kém gen B là 5A và 4G. Xác định số nuclêôtit của gen b và số axit amin trong chuỗi

pôlipeptit do gen b điều khiển tổng hợp .


a. Ta có tổng số nu của gen B là 720000 : 300 = 2400

A + X = 50%

A - X = 30%

=> A = T = 40% = 960; G = X = 10% = 240

=> Số nuclêôtit mỗi loại môi trường cung cấp cho gen B nhân đôi 3 lần là:

A = T = 960(23

- 1) = 6720 nu

G = X = 240(23 – 1) = 1680 nu

b. Có A1 = 360 => A2 = 960 - 360 = 600 nu

Môi trường cung cấp: Umt = 1200 = 2 A2 => mạch 2 là mach mã gốc và số lần phiên mã của gen

B là 1200/600 = 2.

=> Số nu mỗi loại môi trường cung cấp cho quá trình phiên mã của gen B là:

Amt = 360 × 2 = 720

Umt = 1200

Gmt = (240 -140) × 2 = 200

Xmt = G1 = 140 × 2 = 280

c. – Số nu từng loại của gen b:

A = T = 960 - 5 = 955

G = X = 240 - 4 = 236

- Số axit amin trong chuỗi pôlipeptit do gen b tổng hợp là: (955 + 236)/3 – 2 = 395 ; không tính

axit amin mở đầu. Nếu còn cả axit amin mở đầu là 395 +1 = 396 axit amin.

Bài 13: Một phân tử AND của sinh vật khi thực hiện quá trình tự nhân đôi đã tạo ra 3 đơn vị tái

bản.Đơn vị tái bản 1 có 15 đoạn okazaki, đơn vị tái bản 2 có 18 đoạn okazaki. Đơn vị tái bản 3

có 20 đoạn okazaki.Số đoạn ARN mồi cần cung cấp để thực hiện quá trình tái bản trên là:

A.53 B.56 C.59 D.50

Giải: Với mỗi một đơn vị tái bản ta luôn có: Số đoạn mồi = Số đoạn okazaki + 2 (Cái này chứng

minh không khó).

Vậy, số đoạn mồi là: (15+2)+(18+2)+(20+2) = 59

Bài 14: 1.Theo dõi quá trình nhân đôi của một AND, người ta thấy có 80 đoạn Okazaki, 90 đoạn

mồi. AND trên thuộc dang nào? Có ở đâu?

2. Trên Virut, đoạn mồi hình thành ở những vị trí nào? đoạn mồi có tác dụng như thế nào?

Giải: 1/ ta có : số đoạn mồi = số đoạn okazaki + 2* đơn vị tái bản

=> 90 = 80 + 2* đơn vị tái bản

=> số đơn vị tái bản = 5

ở sinh vật nhân sơ (hoặc ADN ở ti thể và lạp thể ) có ADN dạng vòng chỉ có 1 điểm tái bản =>

ADN trên là ADN dạng mạch kép có ở trong nhân của tế bào sinh vật nhân thực

2/ trên virut đoạn mồi đc hình thành ở điểm thục hiện quá trình nhân đôi

_ Tác dụng của đoạn mồi : tổng hợp nên nhóm 3' OH để enzim ADN- polimeraza có thể nhận

biết và gắn vào để thực hiệ quá trình tự sao

Bài 15: Phân tử DNA của trực khuẩn E. Coli gồm 4,2 . 10^6 cặp nucleotid và chỉ có 1 replicon.

Tốc độ tái bản là 50000 cặp nucleotid/min. Ở mạch 5' - 3', trung bình, mỗi phân đoạn giật lùi

Okazaki có 1500 nucleotid.

a) Thời gian tái bản?

b) Ở lagging chain có bao nhiêu phân đoạn giật lùi Okazaki được tổng hợp? Enzyme nối?

Giải:

• Thuật ngữ:

- Replicon: đơn vị tái bản

- Lagging chain: mạch đơn đi theo

* Giải:

a. Thời gian tái bản:

T = (4,2 . 10^6) : (5 . 10^4) = 84min = 1h24min

b.

- Số phân đoạn giật lùi Okazaki được tổng hợp:

(4,2 . 10^6) : 1500 = 2800

- Enzyme nối các phân đoạn giật lùi Okazaki là Enzyme DNA – Ligase

Bài 16: Sách BT Sinh 12 có câu hỏi: "1 đơn vị nhân đôi có 30 phân đoạn Okazaki thì cần bn

đoạn mồi cho việc nhân đôi chính đơn vị nhân đôi đó?". Đáp án là 32.

Bài 17: ADN nhân thực có chiều dài 0,051mm, có 15 đơn vị nhân đôi. Mỗi đoạn okazaki có

1.000

nu. Cho rằng chiều dài các đơn vị nhân đôi là bằng nhau, số ARN mồi cần cho quá trình tái bản :

A. 315 B. 360 C. 165 D. 180

Giải:

Chiều dài 1 đoạn Okazaki là: 1000x3,4=3400 Angstron= 3,4x10^(-4) mm

Số Okazaki cần cho 1 chạc chữ Y:

0.051 : [3,4x10^(-4)] = 150 đoạn

Mỗi đơn vị tái bản ngoài các đoạn mồi cho Okazaki cần thêm 1 đoạn mồi cho mạch liên tục.

Vậy tổng số đoạn mồi cần thiết là:

150+15=165 (đoạn mồi)

Mỗi đoạn mồi ứng với 1 ARN mồi.

Bài 18: Một phân tử ADN thực hiện nhân đôi ng ta đếm đc tổng số 50 phân đoạn OKAZAKI số

đoạn mồi cần đc tổng hợp là

51 52 50 102

Giải:

số đoạn mồi = số đoạn okazaki + 2 = 50 + 2 = 52

bài 719 gia su tren 1 phan tu adn cua 1 sv nhan thuc cung luc co 8 don vi tai ban giong nhau, tren

1 chac chu y cua 1 don vi tai ban nguoi ta thay co 14 doan okazaki. So doan ADN moi da duoc

tong hop cho qua trinh nhan doi ADN tinh den thoi diem quan sat la bao nhieu

Giải:

Ở mỗi đơn vị tái bản có 2 chạc chữ Y (quay đối nhau như hình thoi). Nên có 2 đoạn mạch 5'->3'

và 2 đoạn mạch 3'->5'. Trên đoạn mach 5'-3' tổng hợp theo từng đoạn okazaki, mỗi đoạn okz cần

có 1 đoạn mồi. trên mỗi mạch 3'-5' cần phải có 1 đoạn mồi (vì đơn vị tái bản mở ở giữa phân tử

ADN chứ không phải từ đầu 3')

Vậy số đoạn ARN mồi (là ARN chứ không phải ADN đâu bạn) ở 1 đơn vị tái bản = số đoạn Okz

+ 2.

Áp dụng cách tính trên cho mỗi đơn vị tái bản và nhân cho số đơn vị tái bản=> Tổng số đoạn

mồi.

Ở bài trên 1 chạc chữ Y có 14đoạn Okz nên mỗi đơn vị tái bản có 28 đoạn Okz

=> Số đoạn mồi = ( 28+2).8=240

Bài 20: Một pt ADN có 3.10^6 cặp nu và hiệu số giữa A và 1 loại nu khác là 10% số nu của

ADN.

a, Khi ADN này tự nhân đôi thì cần bao nhiêu nu tự do của môi trường nội bào cung cấp, trong

đó mỗi loại là bao nhiêu .

b, Trên 1 chạc chữ Y đã hình thành 20 đoạn Okazaki thì trên chạc này đã có mấy đoạn mồi.

Giải:

a.

Theo đề ta suy ra hệ sau:

%A - %G = 10%

%A + %G = 50%

=> %A = 30% v %G = 20%

=> A = 9 . 10^5 nu v G = 6 . 10^5 nu

Số nu môi trường cung cấp khi gene nhân đôi:

A mt = T mt = (2^1 - 1) . A = 9 . 10^5 nu

G mt = X mt = (2^1 - 1) . G = 6 . 10^5 nu

Chương 6 cơ chế di truyền và biến dị

BÀI 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN

I. Gen

1. Khái niệm

Gen là 1 đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hoá 1 chuỗi pôlipeptit hay một phân tử

ARN.

Ví dụ: Gen hemôglôbin anpha (Hb α) là gen mã hóa chuỗi pôlipeptit α góp phần tạo nên

phân tử phân tử Hb trong tế bào hồng cầu; gen tARN mã hóa phân tử tARN ...

2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc

Cấu trúc chung của gen cấu trúc bao gồm 3 vùng theo thứ tự:

vùng điều hoà -> vùng mã hoá -> vùng kết thúc.

Vùng Vị trí Đặc điểm, vai trò

Vùng điều hoà Nằm ở đầu 3' của

mạch mã gốc gen

có trình tự các nuclêôtit đặc biệt giúp ARNpôlimerara

có thể nhận biết và liên kết để khởi động quá trình

phiên mã, đồng thời cũng chứa trình tự nuclêôtit điều

hoà phiên mã.

Vùng mã hoá Tiếp theo vùng điều

hòa

Mang thông tin mã hoá các axit amin.

Các gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa không liên

tục (gen không phân mảnh).

Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực có vùng mã

hóa không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin

(êxôn) là các đoạn không mã hóa axit amin (intron). Vì

vậy, các gen này được gọi là gen phân mảnh.

Vùng kết thúc Nằm ở đầu 5' cuả

mạch mã gốc gen

Mang tín hiệu kết thúc phiên mã.

https://sites.google.com/site/sinhhoc101112/sinh-hoc/sinh-hoc-12/phan-v-co-che-di-truyen--bien-di/chuongicocheditruyenvabiendibai1genmaditruyenvaquatrinhnhandhoiadn/bai1genmaditruyenvaquatrinhnhandhoiadn



http://arn./


II. Mã di truyền

1. Khái niệm Trên gen cấu trúc cứ 3 nuclêôtit đứng liền nhau mã hoá cho một axit amin tạo nên mã di

truyềngọi là bộ ba mã hoá (triplet)- .

2. Đặc điểm của mã di truyền 21. Là mã bộ ba: Một bộ ba là một mã di truyền (1 codon)

2.2. Có tính đặc hiệu: một bộ ba chỉ mã hoá một loại axit amin.

2.3. Có tính thoái hoá: nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hoá cho một loại axit amin, trừ AUG và

UGG.

2.4. Có tính phổ biến: tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ,

phản ánh tính thống nhất của sinh giới.

2.5. Có tính liên tục: mã di truyền được đọc từ 1 điểm xác định, theo từng bộ ba (không gối lên

nhau).

3. Giải thích mã di truyền là mã bộ ba

3.1. Lý luận - Có 4 loại nuclêôtit tạo nên phân tử ADN (A,T,G,X);

- Có trên 20 loại aaxit amin tạo nên prôtêin;

- Nếu 1 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 41 = 4 tổ hợp, chưa đủ mã hóa 20 aa;

- Nếu 2 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 42 = 16 tổ hợp, chưa đủ mã hóa 20 aa;

- Nếu 4 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 44 = 256 tổ hợp, quá nhiều để mã hóa 20 aa;

- Vậy 3 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 43 = 64 tổ hợp, là đủ mã hóa 20 aa.

3.2. Thực nghiệm - Năm 1966, 64 bộ ba trên mARN (codon) tương ứng 64 bộ ba trên ADN (Triplet) đã được giải

mã.

- Có 64 bộ ba, trong đó 3 bộ 3 không mã hóa aa mà làm nhiệm vụ kết thúc dịch mã (UAA, UAG,

UGA), 1 bộ 3 vừa làm nhiệm vụ mở đầu, vừa làm nhiệm vụ mã hóa aa Metionin(AUG).



III. Quá trình nhân đôi ADN (Tái bản ADN)

1. Thời điểm, Vị trí diễn ra Kì trung gian, giữa 2 lần phân bào (Pha S của chu kì tế bào).

Diễn ra trong nhân tế bào.

2. Nguyên tắc nhân đôi (3 nguyên tắc) - Nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T, G liên kết với X

- Nguyên tắc bán bảo tồn: Phân tử ADN con đước tạo ra có một mạch của ADN ban đầu,

một mạch mới.

- Nguyên tắc nửa gián đoạn: Enzym ADN-polimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều

5’- 3’, cấu trúc của phân tử ADN là đối song song vì vậy:

Đối với mạch mã gốc 3’ - 5’ thì ADN - polimeraza tổng hợp mạch bổ sung liên tục theo

chiều 5’-3’.

Đối với mạch bổ sung 5’ - 3’, tổng hợp ngắt quãng với các đoạn ngắn Okazaki theo chiều 5’

- 3’ (ngược với chiều phát triển của chạc tái bản). Sau đó các đoạn ngắn này được nối lại nhờ

ADN- ligaza để cho ra mạch ra chậm.

3. Diễn biến: Gồm 3 bước:

Bƣớc 1 : Tháo xoắn phân tử ADN Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN tách nhau dần tạo nên chạc tái

bản (hình chữ Y) và để lộ ra 2 mạch khuôn.

Bƣớc 2 : Tổng hợp các mạch ADN mới Enzym ADN pôlimerara xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5’ - 3’ (ngược chiều

với mạch làm khuôn). Các nuclêôtit của môi trường nội bào liên kết với nuclêôtit của mạch làm

khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – T, G – X).

Trên mạch khuôn 3’ - 5’ mạch mới được tổng liên tục.

Trên mạch 5’ - 3’ mạch mới được tổng hợp gián đoạn tạo nên các đoạn ngắn (đoạn

Okazaki)

Nguyên nhân một mạch tổng hợp gián đoạn: Vì enzym xúc tác quá trình tự nhân đôi của

ADN chỉ gắn vào đầu 3’ của chuỗi pôlinuclêôtít ADN mẹ và mạch pôlinuclêôtit chứa ADN con

kéo dài theo chiều 5’ - 3’) sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối Ligaza.

Bƣớc 3: Tạo hai phân tử ADN con Các mạch mới tổng hợp đến đâu thì 2 mạch đơn xoắn đến đó tạo thành phân tử ADN con,

trong đó một mạch mới được tổng hợp còn mạch kia là của ADN ban đầu(nguyên tắc bán bảo











tồn).

4. Ý nghĩa Đảm bảo quá trình truyền đạt thông tin di truyền được nguyên vẹn.

Bằng thực nghiệm, có thể nhân bản ADN thành vô số bản sao trong thời gian ngắn.

BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ

I. Phiên mã (Tổng hợp ARN )

1. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN

Loại ARN Cấu trúc Chức năng

mARN

- Mạch thẳng.

- Đầu 5' có trình tự nuclêôtit đặc hiệu để ribôxôm

nhận biết, gắn vào.

- Làm khuôn cho quá trình

dịch mã ở ribôxôm.

- Sau khi tổng hợp prôtêin,

mARN thường được các

enzym phân hủy

tARN

Có nhiều loại tARN, mỗi phân tử tARN đều có 1

bộ ba đối mã (anticôdon) và 1 đầu để liên kết với

axit amin tương ứng.

- Một đầu mang bộ ba đối mã (Anti codon); một

đầu gắn với axit amin

Vận chuyển axit amin tới

ribôxôm để tham gia tổng

hợp chuỗi pôlipeptit.

- Nhận biết bộ ba trên mARN

theo nguyên tắc bổ sung.

rARN Gồm 2 tiểu đơn vị kết hợp với prôtêin tạo nên

ribôxôm.

Là nơi diễn ra tổng hợp chuỗi

pôlipeptit.

https://sites.google.com/site/sinhhoc101112/sinh-hoc/sinh-hoc-12/phan-v-co-che-di-truyen--bien-di/chuongicocheditruyenvabiendibai1genmaditruyenvaquatrinhnhandhoiadn/bai2phienmavadichma


tARN Ribôxôm

2. Cơ chế phiên mã: (Tổng hợp ARN)

a. Vị trí

- Diễn ra trong nhân tế bào (hoặc vùng nhân)

b. Diễn biến

- Bƣớc 1. Khởi đầu: Enzym ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra

mạch gốc có chiều 3’→ 5’ và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.

- Bƣớc 2. Kéo dài chuỗi ARN: Enzym ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc trên gen có

chiều 3’ → 5’ và các nuclêôtit trong môi trường nội bào liên kết với các nucluotit trên mạch gốc

theo nguyên tắc bổ sung:

U môi trường liên kết với A trên mạch gốc của gen

A môi trường liên kết với T trên mạch gốc của gen

X môi trường liên kết với G trên mạch gốc của gen

G môi trường liên kết với X trên mạch gốc của gen

- Bƣớc 3. Kết thúc Khi Enzym di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên

mã dừng lại, phân tử ARN: được giải phóng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch

đơn đóng xoắn ngay lại.

Ở sinh vật nhân sơ, mARN sau phiên mã đƣợc dùng trực tiếp làm khuôn tổng hợp prôtêin.

Ở sinh vật nhân thực, mARN sau phiên mã được cắt bỏ các đoạn intron, nối các đoạn êxôn tạo

mARN trưởng thành rồi đi qua màng nhân ra tế bào chất làm khuôn tổng

II. Dịch mã (Tổng hợp prôtêin)

1. Vị trí: diễn ra trong tế bào chất của tế bào

2. Diễn biến: 2 giai đoạn

2.1. Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin

- Nhờ các enzim đặc hiệu và ATP mỗi axit amin được hoạt hoá và gắn với tARN tương ứng tạo

axit amin - tARN (aa- tARN).
















Axit amin + ATP + tARN aa – tARN.

2.2. Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pôlipeptit (3 bƣớc)

Bƣớc 1. Mở đầu

+ Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và

di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG).

+ aamở đầu - tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó - UAX- khớp với mã mở đầu - AUG -

trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau đó tiểu phần lớn gắn vào tạo ribôxôm hoàn chỉnh.

Bƣớc 2. Kéo dài chuỗi polipeptit

+ aa1 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo

nguyên tắc bổ sung), một liên kết peptit đƣợc hình thành giữa axit amin mở đầu với axit

amin thứ nhất.

+ Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng.

Tiếp theo, aa2 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với bộ ba thứ hai trên mARN theo

nguyên tắc bổ sung), hình thành liên kết peptit giữa axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất.

+ Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng.

Quá trình cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN. Như

vậy, chuỗi pôlipeptit liên tục được kéo dài.

.- Bƣớc 3. Kết thúc

- Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã ngừng

lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải

phóng chuỗi pôlipeptit, quá trình dịch mã hoàn tất.

Trong dịch mã, mARN thường không gắn với từng riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với một

nhóm ribôxôm (pôliribôxôm hay pôlixôm) giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin.

Cơ chế phân tử của hiện tƣợng di truyền:

- Vật liệu di truyền (ADN) truyền cho đời sau qua cơ chế tự nhân đôi.

- Thông tin di truyền được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua cơ chế phiên mã

(ADN -> ARN) và dịch mã (ARN -> prôtêin)
















Kết luận

- Phiên mã: Thông tin di truyền trên mạch mã gốc của gen được phiên mã thành phân tử mARN

theo nguyên tắc bổ sung.

- Dịch mã: Là quá trình tổng hợp prôtêin, trong đó các tARN mang axit amin tương ứng đặt

đúng vị trí trên mARN trong ribôxôm để tổng hợp nên chuỗi pôlipeptit.

BÀI 3: ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN

I. Khái quát về điều hòa hoạt động của gen

1. Khái niệm

Điều hòa hoạt động của gen chính là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra.

2. Lý do

- Trong mỗi tế bào, số lượng gen rất lớn nhưng thường chỉ có một số ít gen hoạt động còn phần

lớn các gen ở trạng thái không hoạt động hoặc hoạt động rất yếu.

3. Vai trò

- Đảm bảo hoạt động sống của tế bào phù hợp điểu kiện môi trường và sự phát triển bình thường

của cơ thể.

- Giúp nhận biết thời điểm gen hoạt động, lượng sản phẩm do gen tạo ra.

4. Đặc điểm

- Phức tạp, nhiều mức độ khác nhau

+ Điều hòa phiên mã. (Điều hòa lượng mARN tạo ra)

+ Điều hòa dịch mã. (Điều hòa lượng polipeptit)

+ Điều hòa sau dịch mã.(Biến đổi phân tử prôtêin)

- Sinh vật nhân sơ: chủ yếu diễn ra điều hòa phiên mã.

- Sinh vật nhân thực: điều hòa ở nhiều mức độ (Từ trước phiên mã đến sau dịch mã)

II. Điều hoà hoạt động gen ở sinh vật nhân sơ

1. Mô hình cấu trúc của opêron Lac (Vi khuẩn đƣờng ruột E. Coli)

a. Khái niệm opêron

- Trên phân tử ADN của vi khuẩn, các gen có liên quan về chức năng thường phân bố liền nhau

thành từng cụm , có chung một cơ chế điều hòa gọi là opêron

b. Cấu trúc opêron Lac

- Vùng khởi động P (promoter): nơi mà ARN pôlimeraza bám vào và khởi đầu phiên mã.

- Vùng vận hành O (operator): có trình tự Nu đặc biệt để prôtêin ức chế có thể liên kết làm ngăn

cản sự phiên mã.

- Nhóm gen cấu trúc Z, Y, A quy định tổng hợp các enzym tham gia phản ứng phân giải đường

lactôzơ trong môi trường để cung cấp năng lượng cho tế bào.

* Trước mỗi opêron (nằm ngoài opêron) có gen điều hoà R. Khi gen điểu hòa R hoạt động sẽ

tổng hợp nên prôtêin ức chế. Prôtêin này có khả năng liên kết với vùng vận hành (O) dẫn đến

ngăn cản quá trình phiên mã.

2. Sự điều hoà hoạt động gen opêron Lac

(mô hình của J.Mônô và F. Jacôp).



a. Khi môi trƣờng không có lactôzơ

- Gen điều hoà hoạt động tổng hợp prôtêin ức chế. Prôtêin ức chế liên kết vào vùng vận hành của

opêron ngăn cản quá trình phiên mã làm các gen cấu trúc không hoạt động.

b. Khi môi trƣờng có lactôzơ

- Một số phân tử lactôzơ liên kết với prôtêin ức chế làm nó không liên kết vào vùng vận hành của

opêron và ARN pôlimeraza liên kết với vùng khởi động để tiến hành phiên mã.

- Các phân tử mARN của gen cấu trúc được dịch mã tạo ra các enzym phân giải lactôzơ.

- Khi lactôzơ bị phân giải hết thì prôtêin ức chế lại liên kết được vào vùng vận hành và quá trình

phiên mã của các gen trong opêron bị dừng lại.

Kết luận

- Điều hòa hoạt động của gen chính là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra trong tế bào

đảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường cũng như với sự phát

triển bình thường của cơ thể.

- Gen có thể hoạt động được khi mỗi gen hoặc ít nhất một nhóm gen (opêron) phải có vùng điều

hòa, tại đó cá enzym ARN pôlimeraza và prôtêin bám vào để tổng hợp hoặc ức chế tổng hợp

mARN

- Điều hòa gen ở sinh vật nhân sơ chủ yếu diễn ra ở giai đoạn phiên mã, dựa vào sự tương tác

của prôtêin điều hòa với trình tự đặc biệt trong vùng điều hòa của gen.

BÀI 4: ĐỘT BIẾN GEN

I. Khái niệm và các dạng đột biến gen

1. Khái niệm đột biến gen

- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen.

- Những biến đổi về cấu trúc của gen liên quan đến một cặp nucleotit gọi là đột biến điểm.

2. Đặc điểm của đột biến gen

- Trong tự nhiên, tất cả các gen đều có thể bị đột biến nhưng tần số rất thấp (10-6 - 10-4)

- Tần số đột biến gen có thể thay đổi tùy thuộc vào

+ Loại tác nhân đột biến như: Chất hóa học, tác nhân vật lí (tia phòng xạ, tia tử ngoại) hoặc các

tác nhân sinh học như: vi khuẩn, virut ...)

+ Liều lượng tác nhân gây đột biến.

+ Cường độ tác động các tác nhân gây đột biến.

+ Bản chất gen

3. Các dạng đột biến gen

a. Đột biến thay thế 1 cặp nuclêôtit

- Khi thay thế 1 cặp Nucleotit này bằng 1 cặp Nucleotit khác có thể làm thay đổi trình tự axit

amin trong prôtêin và làm thay đổi chức năng của prôtêin.

b. Đột biến thêm hoặc mất 1 cặp nuclêôtit

- Khi mất hoặc thêm 1 cặp Nu trong gen làm thay đổi trình tự axit amin trong prôtêin và làm thay

đổi chức năng của prôtêin.

4. Thể đột biến

- Cá thể mang gen đột biến đã biểu hiện ra kiểu hình gọi là thể đột biến

II. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gen

1.Nguyên nhân

- Bên ngoài: do các tác nhân gây đột biến như vật lí (tia phóng xạ, tia tử ngoại, nhiệt…), hoá học

(các hoá chất 5BU, NMS…) hay sinh học (1 số virut…).

- Bên trong: do sự rối loạn sinh lí, sinh hóa trong tế bào.

2. Cơ chế phát sinh đột biến gen

- Đột biến điểm thường xảy ra trên một mạch dưới dạng tiền đột biến. Dưới tác dụng của enzim

sửa sai nó có thể trở về dạng ban đầu hoặc tạo thành đột biến qua các lần nhân đôi tiếp theo.

Gen ---> tiền đột biến gen ---> đột biến gen.

a. Sự kết cặp không đúng trong nhân đôi ADN

- Trong quá trình nhân đôi do sự kết cặp không hợp đôi( không theo nguyên tắc bổ sung) dẫn đến

phát sinh đột biến gen.

b. Tác động của các tác nhân gây đột biến

- Tia tử ngoại (UV) có thể làm cho 2 bazơ T trên cùng 1 mạch liên kết với nhau dẫn đến đột biến.

- 5-brômua uraxin ( 5BU) gây ra thay thế cặp A-T bằng G-X dẫn đến đột biến.

- Virut viêm gan B, virut hecpet… dẫn đến đột biến.

III. Hậu quả và ý nghĩa của đột biến gen

1. Hậu quả của đột biến gen

- Phần nhiều đột biến điểm vô hại (trung tính) một số có hại hay có lợi cho thể đột biến.

- Mức độ gây hại của alen đột biến phụ thuộc vào tổ hợp gen chứa nó và môi trường sống.

- Đột biến gen dẫn đến thay đổi trình tự Nuclêôtit nên mỗi lần biến đổi về cấu trúc lại tạo ra một

alen mới khác biệt alen ban đầu.

- Một số ví dụ về đột biến gen:

+ Bệnh hồng cầu hình lưỡi liềm ở người là do dạng đột biến thay thế một cặp nuclêôtit

+ Bệnh bạch tạng do đột biến gen lặn gây nên.

+ Đột biến gen trội gây nên tay 6 ngón, ngón tay ngắn.

+ Bệnh máu khó đông, bệnh mù màu do đột biến gen lặn trên nhiễm sắc thể X.

2.Vai trò và ý nghĩa của đột biến gen

a. Đối với tiến hoá

- Đột biến gen làm xuất hiện các alen mới tạo ra biến dị di truyền phong phú cung cấp nguồn

nguyên liệu cho tiến hoá.

b. Đối với thực tiễn

- Cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình tạo giống cũng như trong nghiên cứu di truyền.

Kết luận

- Đột biến gen là những biến đổi trong cấu trúc của gen

- Nguyên nhân phát sinh đột biến gen do sự bắt cặp không đúng trong nhân đôi ADN, do những

sai hỏng ngẫu nhiên, do tác động của các tác nhân lí, hóa ở môi trường hay do các tác nhân sinh

học

- Các dạng đột biến điểm gồm: thay thế, thêm, mất một cặp Nuclêôtit

- Đột biến gen có thể có hại, có lợi hoặc trung tính đối với thể đột biến. Mức độ có hại hay có lợi

của gen đột biến phụ thuộc vào điều kiện môi trường cũng như tùy thuộc vào tổ hợp gen.

BÀI 5: NHIỄM SẮC THỂ VÀ ĐỘT BIẾN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ.

I. Hình thái và cấu trúc nhiễm sắc thể (Sinh vật nhân thực)

1. Hình thái nhiễm sắc thể

Đặc điểm Nội dung

1. Thành phần cấu

tạo

- ADN liên kết với các loại prôtêin khác nhau (Chủ yếu histôn)

2. Kích thước - Nhỏ, chỉ quan sát được trên kính hiến vi.

3. Các phần

+ Vùng đầu mút

+ Tâm động

+ Tình tự khởi đầu

- Đầu mút + tâm động + trình tự khởi đầu nhân đôi ADN.

+ Bảo vệ Nhiễm sắc thể, làm các nhiễm sắc thể không dính nhau.

+ Liên kết thoi phân bào giúp nhiễm sắc thể có thể di chuyển về các cực

của tế bào trong quá trình phân bào.

+ Bắt đầu nhân đôi ADN

4. Đặc điểm

- Kỳ giữa của nguyên phân, nhiễm sắc thể co xoắn cực đại.

- Hình thái, số lượng, kích thước đặc trưng cho loài.

- Đa số các loài, nhiễm sắc thể tồn tại thành từng cặp (Cặp nhiễm sắc thể

tương đồng)

- Có hai loại nhiễm sắc thể: nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới

tính.

Nhiễm sắc thể

2. Cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể - Một đoạn ADN (khoảng 146 cặp Nu) quấn [1(3/4)vòng] quanh 8 ptử histôn. Tạo nên

nuclêôxôm.

- Chuỗi nuclêôxôm (mức xoắn 1) tạo sợi cơ bản có đường kính 11nm.

- Sợi cơ bản xoắn (mức xoắn 2) tạo sợi chất nhiễm sắc có đường kính 30nm.

- Sợi chất nhiễm sắc (mức siêu xoắn) có đường kính 300 nm

- Crômatit (xoắn cực đại) có đường kính 700 nm.

Nuclêôxôm → Sợi cơ

bản →

Sợi nhiễm sắc

→

Sợi siêu xoắn → Crômatit

(ADN+ Protein) 146 cặp

nucleotit + 8 protein histon

11nm 30nm 300nm 700nm

- Mỗi nhiễm sắc thể chứa một phân tử ADN dài gấp hàng ngàn lần so với đường kính của nhân

tế bào chứa nó là do sự gói bọc ADN theo các mức xoắn khác nhau.

II. Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể

1. Khái niệm - Đột biến nhiễm sắc thể là những biến đổi xảy ra trong cấu trúc của nhiễm sắc thể.

2. Các dạng

Dạng

ĐB

Khái

niệm

Vai trò - Hậu quả Ví dụ

1. Mất

đoạn

Là đột

biến làm

cho đoạn

nào đó

của NST

lặp lại

một hay

nhiều lần.

- Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hoá.

- Ở thực vật khi mất đoạn nhỏ NST ít ảnh

hưởng sức sống, giúp loại khỏi NST những gen

không mong muốn ở 1 số giống cây trồng.

- Làm giảm số lượng gen trên NST: Thường

gây chết.

Ở người, cặp NST số 21 mất

đoạn sẽ mắc bệnh ung thư

máu.

2. Lặp

đoạn

Là đột

biến làm

cho một

đoạn nào

đó của

NST đứt

ra, đảo

ngược

180 độ

và nối

lại


- Làm tăng số lượng gen trên NST.

- Tính trạng do gen lặn quy định được tăng

cường biểu hiện (có lợi hoặc có hại).

- Ở Đại mạch, lặp đoạn dẫn

đến tăng hoạt tính của enzym

amilaza.

3. Đảo

đoạn

Là đột

biến dẫn

đến một

đoạn của

NST

chuyển

sang vị vị

trí khác

trên cùng

một NST,

hoặc trao

đổi đoạn


- Ít ảnh hưởng đến sức sống của cá thể do vật chất di

truyền không bị mất mát.

- Làm thay vị trí gen trên NST dẫn đến thay đổi mức độ

hoạt động của các gen và có thể gây hại cho thể đột

biến.

- Thể dị hợp đảo đoạn, khi giảm phân nếu xảy ra trao

đổi chéo trong vùng đảo đoạn sẽ tạo các giao tử không

bình thường , hợp tử không có khả năng sống.

- Ở muỗi, đảo đoạn lặp đi

lặp lại nhiều lần trên các

nhiễm sắc thể đã góp

phần tạo nên loài mới.

giữa các

NST

không

tương

đồng.

4.

Chuyển

đoạn

Là đột

biến dẫn

đến một

đoạn

của NST

chuyển

sang vị

vị trí

khác

trên

cùng

một

NST,

hoặc

trao đổi

đoạn

giữa các

NST

không

tương

đồng.

- Tạo nguyên liệu cho quá trình chọn lọc và tiến hoá. Có

vai trò quan trọng trong quá trình hình thành loài mới.

- Làm thay đổi kích thước, cấu trúc gen, nhóm

gen liên kết, giảm khả năng sinh sản.

- Chuyển đoạn giữa 2 NST không tương đồng làm thay

đổi nhóm gen liên kết.

Chuyển đoạn lớn thường gây chết hoặc giảm khả năng

sinh sản của cá thể. Chuyển đoạn nhỏ thường ít ảnh

hưởng tới sức sống, có thể còn có lợi cho sinh vật.

Đề xuất phương pháp di

truyền đấu tranh với các

côn trùng gây hại. Tạo

các con đực có 1 hay

nhiều chuyển đoạn NST

do tác động của phóng xạ

làm chúng vô sinh

(không có khả năng sinh

sản) rồi thả vào tự nhiên

để chúng cạnh tranh với

những con đực bình

thường làm số lượng cá

thể của quần thể giảm

hay làm biến mất cả quần

thể

3.Cơ chế - Các tác nhân gây đột biến ảnh hưởng đến quá trình tiếp hợp, trao đổi chéo...hoặc trực tiếp gây

đứt gãy nhiễm sắc thể làm phá vỡ cấu trúc nhiễm sắc thể.

- Sự trao đổi chéo không cân giữa 2 cromatit khác nguồn gốc trong một cặp nhiễm sắc thể tương

đồng có thể làm xuất hiện dạng đột biến lặp đoạn và mất đoạn.

- Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể thực chất là sự sắp xếp lại cả nhóm gen (đảo đoạn) hoặc làm

giảm (mất đoạn) hay tăng số lượng gen (lặp đoạn) trên nhiễm sắc thể. Loại đột biến này có thể

quan sát trực tiếp trên nhiễm sắc thể của tiêu bản đã nhuộm màu.

Đột biến cấu trúc NST

Kết luận - Ở sinh vật nhân thực, mỗi phân tử ADN được liên kết với các loại prôtêin khác nhau tạo nên

nhiễm sắc thể.

- Nhiễm sắc thể có cấu trúc xoắn qua nhiều mức xoắn khác nhau giúp các nhiễm sắc thể có thể

xếp gọn trong nhân tế bào cũng như giúp điều hòa hoạt động các gen và nhiễm sắc thể có thể dễ

dàng di chuyển trong quá trình phân bào

- Đột biến nhiễm sắc thể là những biến đổi xảy ra trong cấu trúc của nhiễm sắc thể, gồm bốn

dạng: mất đoạn, đảo đoạn, lặp đoạn và chuyển đoạn.

- Đột biến nhiễm sắc thể thường làm hỏng các gen, làm mất cân bằng gen và tái cấu trúc lại các

gen trên nhiễm sắc thể nên thường gây hại cho thể đột biến. Tuy nhiên, các dạng đột biến cấu

trúc nhiễm sắc thể đều góp phần tạo nên nguồn nguyên liệu cho quá trình tiến hóa.

BÀI 6: ĐỘT BIẾN SỐ LƢỢNG NHIỄM SẮC THỂ

I. Khái niệm và các dạng đột biến số lƣợng nhiễm sắc thể

1. Khái niệm

Đột biến số lượng nhiễm sắc thể là những biến đổi làm thay đổi số lượng nhiễm sắc thể.

2. Các dạng đột biến số lƣợng nhiễm sắc thể

2 loại: Đột biến lệch bội và đột biến đa bội.

II. Đột biến lệch bội

1. Khái niệm và các loại

a. Khái niệm: là đột biến làm thay đổi số lượng NST trong một hay một số cặp tương đồng.

b. Các loại:

Loại ĐB lệch

bội

Đặc điểm bộ NST trong tế bào Ký hiệu bộ NST

Thể không Tế bào lưỡng bội mất 2 nhiễm sắc thể của một cặp 2n-2

https://sites.google.com/site/sinhhoc101112/sinh-hoc/sinh-hoc-12/phan-v-co-che-di-truyen--bien-di/chuongicocheditruyenvabiendibai1genmaditruyenvaquatrinhnhandhoiadn/bai6dhotbiensoluongnhiemsacthe-1




Thể một Tế bào lưỡng bội mất một cặp nhiễm sắc thể 2n-1

Thể một kép Trong tế bào lưỡng bội hai cặp nhiễm sắc thể có một

chiếc

2n-1-1

Thể ba Trong tế bào lưỡng bội một cặp nhiễm sắc thể có ba

chiếc

2n+1

Thể bốn Trong tế bào lưỡng bội một cặp nhiễm sắc thể có bốn

chiếc

2n+2

Thể bốn kép Trong tế bào lưỡng bội hai cặp nhiễm sắc thể có bốn

chiếc

2n+2+2

…

2.Cơ chế phát sinh - Do rối loạn quá trình phân bào.

+ Xảy ra trong giảm phân kết hợp với thụ tinh

+ Hoặc trong nguyên phân, tạo thể khảm.

a. Xảy ra trong giảm phân kết hợp với thụ tinh - Trong giảm phân: Các tác nhân gây đột biến gây ra sự không phân li của một hay một số cặp

nhiễm sắc thể tạo ra các giao tử không bình thường (thừa hay thiếu NST).

- Trong thụ tinh: Sự kết hợp của giao tử không bình thường với giao tử bình thường hoặc giữa

các giao tử không bình thường với nhau sẽ tạo ra các đột biến lệch bội.

b. Xảy ra trong nguyên phân (Ở tế bào sinh dƣỡng) - Do sự phân ly không bình thường của các cặp NST trong nguyên phân hình thành tế bào lệch

bội.

- Tế bào lệch bội tiếp tục nguyên phân làm cho 1 phần cơ thể có các tế bào bị lệch bội tạo ra thể

khảm.




3. Hậu quả -Đột biến lệch bội tuỳ theo từng loài mà gây ra các hậu quả khác nhau như: tử vong, giảm sức

sống, giảm khả năng sinh sản ...

4. Ý nghĩa - Đột biến lệch bội cung cấp nguyên liệu cho tiến hoá và trong chọn giống.

III. Đột biến đa bội

1. Khái niệm Đột biến đa bội là dạng đột biến làm tăng 1 số nguyên lần bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn

2n (3n, 4n, 5n, 6n...).

2. Các loại

Tự đa bội Dị đa bội

Khái

niệm

- Là dạng đột biến làm tăng 1 số nguyên lần

bộ NST đơn bội của loài và lớn hơn 2n.

Là dạng đột biến làm tăng số bộ NST

đơn bội của hai loài trong một tế bào

Cơ chế

phát sinh

- Xảy ra trong những lần nguyên phân đầu

tiên của hợp tử tạo tế bào 4n, hợp tử phát

triển thành thể tứ bội

- Xảy ra trong giảm phân kết hợp thụ tinh

- Trong giảm phân: Các tác nhân gây đột

biến gây ra sự không phân li của một hay

một số cặp nhiễm sắc thể tạo ra các giao tử

không bình thường (thừa hay thiếu NST).

Trong thụ tinh: Sự kết hợp của giao tử không

bình thường với giao tử bình thường hoặc

giữa các giao tử không bình thường với nhau

sẽ tạo ra các đột biến.

- Phát sinh trong giảm phân và thụ

tinh

- Do hiện tượng lai xa và đa bội hoá.





















Đặc

điểm

- Thể đa bội lẻ (3n, 5n, ..) không có khả năng

sinh sản hữu tính bình thường. (Nho, Chuối

nhà, dưa hấu tam bội không hạt.

Đa bội chẵn: có khả năng sinh sản hữu tính.

- Con lai khác loài thường bất thụ.

Xảy ra đột biến đa bội làm bộ nhiễm

sắc thể tăng gấp đôi số lượng ở cả hai

loài tạo cơ thể song nhị bội (hay dị tứ

bội) hữu thụ.

3. Hậu quả và vai trò của đột biến đa bội

- Tế bào đa bội thường có số lượng ADN tăng gấp bội, tế bào to, cơ quan sinh dưỡng lớn, sinh

trưởng phát triển mạnh khả năng chống chịu tốt...

- Đột biến đa bội đóng vai trò quan trọng trong tiến hoá (hình thành loài mới) và trong trồng trọt

(tạo cây trồng năng suất cao...)

- Cơ thể mang đột biến đa bội lẻ thường không có khả năng sinh sản hữu tính.





https://sites.google.com/site/sinhhoc101112/sinh-hoc/sinh-hoc-12/phan-v-co-che-di-truyen--bien-di/chuongicocheditruyenvabiendibai1genmaditruyenvaquatrinhnhandhoiadn/goog_2088842207








Kết luận - Sự thay đổi số lượng nhiễm sắc thể chỉ liên quan đến một hay một số cặp nhiễm sắc thể gọi là

hiện tượng lệch bội.

- Sự thay đổi số lượng nhiễm sắc thể dẫn đến làm tăng một số nguyên lần số bộ nhiễm sắc thể

đơn bội và nhiều hơn 2n là hiện tượng đa bội

- Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng lệch bội và đa bội là do rối loạn quá trình phân li của các

nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào

- Đột biến đa bội đóng một phần quan trong trong quá trình tiến hóa cũng như trong việc tạo

giống mới.

- Hiện tương đa bội phổ biến hơn ở thực vật, ít gặp ở động vật.

Bài tập ứng dụng

AND-ARN-Protein

Dạng 1. Xác định trình tự nuclêôtit

Cho biết: Trình tự nuclêôtit trên một mạch của gen.

Yêu cầu: + Xác định trình tự nuclêôtit trên gen (ADN).

+ Hoặc xác định trình tự nuclêôtit ARN do gen phiên mã.

- Cách giải:

+ Xác định trình tự nuclêôtit trên mạch còn lại của ADN (gen): Căn cứ nguyên tắc cấu tạo của ADN, các đơn phân của hai mạch liên kết với nhau theo

nguyên tắc bổ sung:

A liên kết với T; G liên kết với X .

+ Xác định trình tự nuclêôtit trên ARN: Căn cứ cơ chế quá trình phiên mã, phân tử ARN chỉ được tổng hợp từ mạch gốc của gen.

Các đơn phân của mạch gốc liên kết với các nuclêôtit môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ

sung

A mạch gốc liên kết với U môi trường

T mạch gốc liên kết với A môi trường





http://sinhhocphothong.come.vn/




G mạch gốc liên kết với X môi trường

X mạch gốc liên kết với G môi trường

Ví dụ 1: Một gen chứa đoạn mạch có trình tự nuclêôtit là . . . A- G - X - T - T - A - G - X -

A . . . .

Xác định trình tự nuclêôtit tương ứng trên mạch bổ sung.

Hướng dẫn giải bài tập Theo NTBS các nuclêôtit trên gen liên kết với nhau theo nguyên tắc A liên kết với T, G liên kết

với X

Vậy: Mạch có trình tự: . . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .

Mạch bổ sung là: . . . T - A - G - A - A - T - X - G - A . . .

Ví dụ 2: Một gen chứa đoạn mạch bổ sung với đoạn mạch mang mã gốc có trình tự nuclêôtit là:

. . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .

Xác định trình tự các ribô nuclêôtit được tổng hợp từ đoạn gen này.

Hướng dẫn giải bài tập

Khi biết mạch bổ sung => Xác định mạch gốc => xác định ARN (theo nguyên tắc bổ sung)

Giải - Theo NTBS: Các nuclêôtit trên gen liên kết với nhau theo nguyên tắc A liên kết với T, G liên

kết với X

Trong quá trình phiên mã các nuclêôtit trên gen liên kết với các nuclêôtit môt trường

theo nguyên tắc:

A mạch gốc liên kết với U môi trường

T mạch gốc liên kết với A môi trường

G mạch gốc liên kết với X môi trường

X mạch gốc liên kết với G môi trường

Theo bài ra: mạch bổ sung của gen: . . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .

=> Mạch gốc của gen: . . . T - X - G - A - A - T - X - G - T . . . .

=> ARN . . . A - G - X - U - U - A - G - X - A . . . .

Lưu ý: Trình tự nuclêôtit mARN giống trình tự nuclêôtit của mạch bổ sung (Thay T bằng U)

Dạng 2. Xác định trình tự nuclêôtit của gen (ADN) khi biết trình tự nuclêôtit của ARN. - Cách giải: Căn cứ nguyên tắc bổ sung trên gen và quá trình phiên mã

+ Xác định trình tự nuclêôtit trên mạch mang mã gốc của ADN (gen)

+ Xác định trình tự nuclêôtit trên mạch bổ sung.

------------------------------------------------

Ví dụ: Phân tử mARN chứa đoạn mạch có trình tự nuclêôtit là . . . A- G - X - U - A - G - X -

A . . . .

Xác định trình tự nuclêôtit tương ứng trên gen.

Hướng dẫn giải bài tập mARN . . . A - G - X - U - U - A - G - X - A . . . .

Mạch gốc: . . . T - X - G - A - A - T - X - G - T . . . .

Mạch bổ sung: . . . A - G - X - T - T - A - G - X - A . . . .

Dạng 3. Xác định số nuclêôtit, số liên kết hyđrô, chiều dài gen, số liên kết peptit . . . Một số lưu ý:




Virut, ADN chỉ có 1 mạch.

Ở tinh trùng và trứng, hàm lượng ADN giảm 1/2 hàm lượng ADN trong tế bào sinh dưỡng.

Ở kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau: hàm lượng ADN gấp 2 hàm lượng ADN ở các giai đoạn khác.

Giới thiệu một số công thức để giải bài tập 1. Tính chiều dài gen: lgen = 3.4.N/2

2. N = 2l/3,4= A+T+G+X = 2A + 2G

3. A=T; G=X. => A+G = T+X

4. %A=%T; %G=%X. => %A+%G = %T+%X=50%.

5. Số chu kì xoắn: (C) = N/20

6. Số bộ ba mã hóa =N/6

6.Tính số axit amin: 6.1. Số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp (gen phiên mã 1 lần, 1 ribôxôm trượtt qua

không lặp lại:) : N/6 - 1

6.2. Số axitamin môi trường cung cấp trong dịch mã khi gen phiên mã 1 lần, 1 ribôxôm trượt qua

không lặp lại:

N/6-2

6.3. Gen phiên mã k lần. Trên mỗi phân tử mARN tham gia dịch mã có n Ribôxômcùng trượt

qua m lần. Số axit amin môi trường cung cấp là: k. n. (m+1)(N- 1)

6.4. Gen phiên mã k lần. Trên mỗi phân tử mARN tham gia dịch mã có n Ribôxômcùng trượt

qua, lặp lại m lần. Số axit amin môi trường cung cấp là:

7. Số Liên kết hiđrô của gen: H = 2A + 3G ( lk)

8. Khối lượng phân tử ADN (gen): MAD N = N . 300 ( đvC).

9. Số liên kết phôtphođieste

9.1. Số liên kết phôtphođieste trên một mạch = số liên kết phôtphođieste trên ARN = N -1.

9.2. Số liên kết phôtphođieste trên cả phân tử ADN = 2N - 2.

10. Số gen con được tạo ra sau k lần tái bản: 2k.

11. Số gen con có 2 mạch hoàn toàn mới được tạo ra sau k lần tái bản: 2k - 2.

12. Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản k lần: N. 2k

13. Số nuclêôtit môi trường cung cấp khi gen tái bản k lần: N. (2k-1)

14. Số nuclêôtit trên các phân tử mARN khi gen phiên mã k lần: k.N/2

15. Số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit = số axitamin trong phân tử prôtêin -1

16. Số nu từng loại từng mạch và cả gen:

A1 = T2 %A1 = % T2

T1 = A2 % T1 = % A2

G1 = X2 % G1 = % X2

X1 = G2 % X1 = % G2

=> A = T = A1 + A2 = T1 + T2 = A1 + T1 = A2 + T2

G=X = G1 + G2 = X1 + X2 = G1 + X1 = G2 + X2

17. Phiên mã: (Đơn phân của ARN là rNu)

- Gọi số nu từng loại của ARN là rA, rU, rX, rG thì

- Theo NTBS:

rA = Tmạch gốc. % rA = % Tmạch gốc

rU = Amạch gốc. % rU = % Amạch gốc.

rX = Gmạch gốc % rX = % Gmạch gốc

rG = Xmạch gốc % rG = % Xmạch gốc

Vì Amạch gốc + Tmạch gốc = Agen = Tgen

=> rA + rU = Agen = Tgen

rG + rX = Ggen = Tgen

18. Khối lượng ARN: Ngen/2. 300ĐVC

19. Số Lk hiđrô bị phá hủy: Hphá hủy = Hgen. (2k – 1).

20. Số LK hiđrô hình thành: Hht = H. 2k

21. Số ribô nuclêôtit (rNu) môi trường cung cấp cho gen phiên mã K lần:

rAmt = rA. K = Tgốc . K

rUmt = rU. K = Agốc . K

rXmt = rX. K = Ggốc . K

rGmt = rG. K = Xgốc . K

22. Số liên kết peptit được hình thành khi các axit amin liên kết nhau = số phân tử H2O = số aa -

1.

Bài 1. Một gen có chiều dài là 5100 A

0, số nuclêôtit loại Adenin chiếm 20%. Hãy xác định:

1. Số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.

2. Số liên kết hydro của gen

3. Số nucleoti trên mARN do gen phiên mã

4. Số chu kỳ xoắn của gen.

5. Số bộ ba mã hóa (Triplet) trên gen.

6. Số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp khi gen phiên mã 1 lần, mARN có 1

riboxom trượt qua không lặp lại.

7. Số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.

8. Gen tiến hành tái bản 3 lần, xác định số gen con được tạo thành.

9. Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần.

10. Gen tái bản 3 lần, xác định số nuclêôtit môi trường cung cấp.

11. Gen phiên mã 5 lần, xác định số nuclêôtit trên các phân tử ARN.

Hướng dẫn giải bài tập

1. Số nuclêôtit của gen (N) N = 3000 (nu) => ( )

Số nuclêôtit từng loại (A, T, G, X)

Theo NTBS => %A=%T =20% => A = T = 3000. 20% = 600 (nu)

%G = %X = 50% -20% = 30% => G = X= 3000. 30% =900 (nu)

2. Số liên kết hyđrô trên gen = 2A + 3G = 3000.

3. Số nuclêôtit trên mARN = 1500

4. Số chu kỳ xoắn =150.

5. Số bộ ba mã hóa = 500.

6. Số axitamin trong chuổi pôlipeptit được tổng hợp = 500-2 = 498.

7. Số liên kết photphodieste

Trên mỗi mạch = N-1 = 2999.

Trên phân tử ADN = 2N-2 = 5998.

8. Số gen con tạo thành sau 3 lần tái bản: 23 = 8.

9. Số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần = 23. 3000 = 24000.

10. Gen tái bản 3 lần, số nuclêôtit môi trường cung cấp =(23

-1). 3000 = 21000.

11. Gen phiên mã 5 lần, số nuclêôtit trên các phân tử ARN = 5. 1500 =7500

-

Bài tập tự giải Bài 1. Một gen có chiều dài là 4080 A

0, số nuclêôtit loại Adenin chiếm 20%.

1. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.

2. Xác định số liên kết hydro của gen

3. Xác định số nucleoti trên mARN do gen phiên mã

4. Xác định số chu kỳ xoắn của gen.

5. Xác định số bộ ba mã hóa (Triplet) trên gen.

6. Xác định số axitamin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp khi gen phiên mã 1 lần, mARN có

1 riboxom trượt qua không lặp lại.

7. Xác định số liên kết photphodieste trên mỗi mạch và trên phân tử ADN.


9. Xác định số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần.



12. Xác định số phân tử H2O được giải phóng để hình thành chuỗi pôlipeptit.

Bài 2. Một gen có tổng số nuclêôtit là 3000. Số nuclêôtit loại Adenin chiếm 20%.

1. Xác định số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.

2. Xác định số liên kết hydro của gen

3. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã



6. Xác định chiều dài gen.








Bài 3. Một gen có 3120 liên kết hiđrô và có 480 Adenin.

1. Tính số lượng và tỷ lệ nuclêôtit của mỗi loại của gen.

2. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã











Bài 2. Vùng mã hóa của gen (không kể codon kết thúc) gồm 735 cặp bazơ nitơ. Tính khối lượng

phân tử protein do gen mã hóa biết khối lượng phân tử trung bình của 1 axit amin dạng chưa mất

nước là 122 và có 5 liên kết đissulfit hình thành tự phát trong quá trình cuộn gập của phân tử

protein này.

Bài giải - Số bộ 3 tham gia tổng hợp prôtêin = 245

=> Số aa trong phân tử prôtêin = Số aa tạo thành - 1 = 245-1=244

- Số phân tử nước tạo thành khi hình thành chuỗi polipeptit = 245-1 =244.

- Khi aa mở đầu tách khỏi chuỗi pôlipeptit => có 1 phân tử nước kết hợp tạo phản ứng thủy phân.

=> Toàn bộ quá trình đã giải phóng ra 244-1=243 phân tử nước.

- Số nguyên tử H2 tạo cầu đisulfit = 5.2=10

=> Khối lượng prôtêin = Số aa .Maa - Số H2O.18 - mH2 tách ra tạo cầu đisulfit

= 244.122 - 243.18 -10 = 29768 - 4374 - 10 = 25384.

Dạng 4. Xác định số bộ ba, chiều dài gen khi biết số axitamin Bài 1. Trong quá trình dịch mã, để tổng hợp 1 chuỗi pôlipeptit cần môi trường cung cấp 249

axitamin.

1. Xác định số nuclêôtit trên gen.

2. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã.



5. Tính số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit.

Hướng dẫn giải bài tập 1. Số nuclêôtit trên gen = (249+1)x 6 = 1500.

2. Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã = 1500/2=750

3. Số chu kỳ xoắn của gen =75.

4. lgen = 2550A0.

5. Số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit = 249-1 =248.

Bài 2. Chuỗi pôlipeptit hoàn chỉnh có 248 axitamin.

1. Xác định bộ ba trên mARN

2. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã.


4. Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit.

Hướng dẫn giải bài tập 1. Xác định bộ ba trên mARN = 248+2=250

2. Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã =250x3 =750

3. lgen = lARN=750x3,4 = 2550A0.

4. Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit = 248.

Dạng 5. Tính số nuclêôtit của tế bào sinh dƣỡng, giao tử. Bài toán 1. Một tế bào lưỡng bội của một loài sinh vật chứa hàm lượng ADN gồm 6 ×10

9 cặp

nuclêôtit.



1. Khi bước vào kì đầu của quá trình nguyên phân tế bào này có hàm lượng ADN chứa bao nhiêu

cặp nuclêôtit?

2. Tế bào tinh trùng chứa số nuclêôtit là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải bài tập 1. Hàm lượng ADN ở kỳ đầu có số nuclêôtit là: 2. 6. 10

9 = 12. 10

9 cặp nuclêôtit.

2. Hàm lượng ADN ở tinh trùng có số nuclêôtit là: . 109 = 3. 10

9 cặp nuclêôtit

Bài toán 2. Một tế bào lưỡng bội của một loài sinh vật chứa hàm lượng ADN gồm 6 ×109 cặp

nuclêôtit.

1. Ở kỳ giữa của quá trình nguyên phân tế bào này có hàm lượng ADN chứa bao nhiêu cặp

nuclêôtit?

2. Tế bào trứng chứa số nuclêôtit là bao nhiêu?

Hƣớng dẫn giải 1. Hàm lượng ADN ở kỳ đầu có số nuclêôtit là: 2. 6. 10

9 = 12. 10

9 cặp nuclêôtit.

2. Hàm lượng ADN ở tinh trùng có số nuclêôtit là: . 109 = 3. 10

9 cặp nuclêôtit

Dạng 6. Tính số nuclêôtit 1 mạch, xác định cấu trúc gen. Lƣu ý: Theo NTBS, A1=T2; T1= A2; G1= X2; X1=G2.

%A +%G = 50%.

N=100x = 100x

A1+A2=T1+T2= Agen; G1+G2= X1+X2= Xgen.

Số nuclêôtit từng loại môi trường cung cấp cho phiên mã là bội số của số nuclêôtit trên mạch

gốc của gen. (Chia hết cho số nuclêôtit trên mạch gốc)

Bài toán 1. Một gen của sinh vật nhân sơ có guanin chiếm 20% tổng số nuclêôtit của gen.

Trên một mạch của gen này có 150 Ađênin và 120 Timin.

1. Tính số liên kết hiđrô của gen.

2. Tính chiều dài gen.

3. Tính số nuclêôtit trong các gen con khi gen tái bản 3 lần.

Hướng dẫn giải bài tập 1. Theo NTBS, %G+%A = 50% => %A = 30%

Theo bài ra A1 = T2 = 150; T1= A2 = 120

=> A = T = A1+ A2= 270 ó 30%

=> N = 270 x 100:30 = 900

=> G=X = 180.

- Số liên kết hyđrô = 2A+3G = 270 x 2 +180 x 3 = 1080

2. Lgen = 900:2x3,4 = 1530A0.

3. Số nuclêôtit trong các gen con = 23 x 900 = 7200.

Bài toán 2. Trong tế bào nhân sơ, xét một gen dài 4080 A

0, có 560 Ađênin. Mạch đơn thứ nhất

của gen có 260 Ađênin và 380 Guanin, gen này phiên mã cần môi trường nội bào cung cấp 600

Uraxin.

1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.

2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mạch mang mã gốc của gen.

3. Tính số lượng nuclêotit từng loại trên mARN do gen phiên mã.

Hướng dẫn giải bài tập 1. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên gen.


- N = = 4080x2/3,4 = 2400

- A = T = 560 => G = X = (2400 -2x560):2 = 640.

2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trên mạch mang mã gốc của gen.

Theo NTBS, A1 = T2 = 260

G1 = X2 = 380.

X1 = G2 = Ggen - G1= 640 - 380 = 260.

T1 = A2 = A - A1 = 560 - 260 = 300.

Do Umtcc = Agốc= 600 => mạch 2 là mạch gốc.

3. Tính số lượng nuclêotit từng loại trên mARN do gen phiên mã.

Do mạch 2 là mạch gốc nên trên mARN có

A = Tgốc = 260; U = Agốc = 300; G = Xgốc = 380; X = Ggốc = 260.

Bài toán 3. Một gen có 450 Ađênin và 1050 Guanin. Mạch mang mã gốc của gen có 300 Timin

và 600 Xitôzin.

1. Tính số lượng từng loại: rA, rU, rG, rX trên phân tử ARN được tổng hợp từ gen này.

2. Tính chiều dài gen.

3. Tính số chu kỳ xoắn của gen.

4. Tính số axitamin môi trường cung cấp để tạo ra 1 chuỗi pôlipeptit.

Hướng dẫn giải bài tập 1. Số lượng từng loại: rA, rU, rG, rX trên phân tử ARN được tổng hợp từ gen này.

Ag = Tbs = 300

Tg = Abs = A - Ag = 450 -300 = 150.

Xg = Gbs = 600

Gg = Xbs = G - Gbs = 1050 - 600 = 450

Vậy rA = Tg = 300; rU = Ag = 150; rG = Xg = 600; rX = Gg = 450

2. Chiều dài gen.

N = A + T + G + X = 2A + 2G = 3000.

Lgen = N/2x3,4 = 5100A0.

3. Số chu kỳ xoắn của gen. C = 150

4. Số axitamin môi trường cung cấp để tạo ra 1 chuỗi pôlipeptit = 3000/6 - 1 = 499.

Bài 4. Phân tử mARN trưởng thành được tạo ra chứa 20%U, 10%A, 40%X và 450G. Các đoạn

intron bị cắt bỏ có tổng chiều dài là 30,6µm, trong đó có tỉ lệ G = 2U = 3X = 4A.

1. Tính số nuclêôtit trên gen tổng hợp mARN trên.

2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong phân tử mARN sơ khai tương ứng.

3. Tính tỷ lệ mỗi loại nuclêôtit trên mạch mã gốc của gen.

Hướng dẫn giải bài tập 1. Tính số nuclêôtit trên gen tổng hợp mARN trên.

%U + %A + %X + %G = 100% => %G = 30%.

=> Số nuclêôtit trên mARN = 450x100/30 = 1500.

Số nuclêôtit trên đoạn bị cắt bỏ là 306000/3,4 = 90.000.

=> Số nuclêôtit trên gen là 1500x2 + 90.000x2 = 93.000 (nu)

2. Tính số lượng từng loại nuclêôtit trong phân tử mARN sơ khai tương ứng.

Số nuclêôtit từng loại trên các đoạn intron là:

G = 43200; U = 21600; X = 14400; A = 10800

Số nuclêôtit từng loại trên mARN trưởng thành:

A = 150; U = 300; X = 600; G = 450.

Số nuclêôtit từng loại trên mARN sơ khai

A = 10800 + 150 = 10950;

U = 21600 + 300 = 21900;

X = 600 + 14400 = 15000;

G = 43200 + 450 = 43650;

3. Số lượng nuclêôtit trên mạch mã gốc = N/2 = 91500.

A = rU = 21900 => %A = 21900/91500*100 = 23,9

T = rA = 10950 => %T = 10900/91500*100 = 11,9

G = rX = 15000 = %G = 15000/91500*100 = 16,4

X = rG = 100 -%A-%T-%G-%X = 47,8

Bài 5. Phân tích thành phần hóa học của một axit nuclêic cho thấy tỉ lệ các loại nuclêôtit A =

20%; G = 35%; T = 20% và số lượng X = 150.

1. Axit nuclêic này là ADN hay ARN, cấu trúc mạch đơn hay kép?

2. Tính số liên kết photphodieste trên axit nuclêôtit trên.

3. Tính chiều dài axit nuclêôtit trên.

Hướng dẫn giải bài tập 1. Do trên axit nuclêôtit có A, T, G, X => ADN. Vì %A ≠%T => mạch đơn.

Vậy, Axit nuclêic này là ADN có cấu trúc mạch đơn.

2. Số liên kết photphodieste trên axit nuclêic trên:

X = 150, chiếm 30% => N = 150/30*100 = 500.

Số liên kết photphodieste = 500-1=499.

Đột biến gen:

DẠNG 1. Xác định dạng đột biến liên quan tới số liên kết hyđrô và axit amin Lưu ý:

- Đột biến gen làm gen mới không thay đổi chiều dài gen và số liên kết hyđrô, số aa nhưng làm

phân tử prôtêin có 1 aa mới thuộc dạng thay thế 1 cặp nuclêôtit này bằng 1 cặp nuclêôtit khác.

- Đột biến gen không thay chiều dài nhưng

+ Số liên kết hyđrô tăng thuộc dạng AT thay bằng GX;

+ Số liên kết hyđrô giảm thuộc dạng GX thay bằng AT.

- Khi đột biến xảy ra, bộ 3 mới thuộc 1 trong ba bộ 3: UAG, UGA, UAA => Vị trí kết thúc dịch

mã.

- Khi đột biến xảy ra, bộ 3 mới thuộc 1 trong các bộ 3 AUG, UAG, UGA, UAA => Thay đổi axit

amin

DẠNG 2. Bài tập đột biến gen, xác đinh số nuclêôtit , số liên kết hiđrô ... Lưu ý: Các công thức phần vật chất di truyền.

Ví dụ 1. Gen A dài 4080 A0, trong đó số nuclêôtit loại Ađênin chiếm 30% tổng số nuclêôtit của

gen. Gen A đột biến thành gen a làm thay đổi tỷ lệ A/G = 1,498 nhưng không làm thay đổi chiều

dài của gen. Tính số liên kết hyđrô của gen a.

Hƣớng dẫn giải bài tập - Đột biến không thay chiều dài gen => Dạng thay thế cặp nuclêôtit này bằng cặp nuclêôtit khác

NA = 4080x2/3.4 = 2400.

A = T = 30% x 2400 = 720; G = X = (2400 - 720x2)/2= 480. => A/G = 3/2 = 1,5.

https://sites.google.com/site/sinhhoc101112/nckhspud/phuongphapgiaibaitapdhotbien

















- Gen đột biến có A/G =1,4948, tỷ lệ A/G giảm => A giảm, G tăng => Thay A-T bằng G-X.

- Gọi số cặp thay là x, => ta có => x =1 (Thay 1 cặp G-X bằng 1 cặp AT)

=> Gen a có: A = T = 720-1=719; G=X = 480+1 = 481.

=> Số liên kết hydrô = 2A+3G = 719x2 + 481x3 = 1438 + 1443 = 2881.

Ví dụ 2. Gen B có 390 Guanin và có tổng số liên kết hiđrô là 1670, bị đột biến thay thế một cặp

nuclêôtit này bằng một cặp nuclêôtit khác thành gen b. Gen b nhiều hơn gen B một liên kết hiđrô.

Tính số nuclêôtit mỗi loại của gen b.

Hƣớng dẫn giải bài tập - Đột biến dạng thay thế A-T bằng G-X.

- Gen B: 2A+3G = 1670 => A = (1670-3G)/2 = (1670-3x390)/2 = 250.

Vậy, gen b có: A = T = 249; G = X = 391.

Ví dụ 3. Gen D có 3600 liên kết hiđrô và số nuclêôtit loại ađênin (A) chiếm 30% tổng số

nuclêôtit của gen. Gen D bị đột biến mất một cặp A-T thành alen d. Một tế bào có cặp gen Dd

nguyên phân một lần, xác định số nuclêôtit mỗi loại mà môi trường nội bào cung cấp cho cặp

gen này nhân đôi.

Hƣớng dẫn giải bài tập - Ta có A=T = 30% => G =X = 20% => A = 1,5G

- 2A+ 3G = 3600 => 2x1,5G+ 3xG = 3600 => G=600 =X; A = T =900.

- Gen d có A = T = 899; G = X = 600.

Ví dụ 4. Một gen có 4800 liên kết hiđrô và có tỉ lệ A/G = 1/2, bị đột biến thành alen mới có 4801

liên kết hiđrô và có khối lượng 108.104 đvC. Tính số nuclêôtit mỗi loại của gen ban đầu và gen

sau đột biến.

Hƣớng dẫn giải bài tập 1. Gen ban đầu

- Ta có 2A+3G =4800; => 2A + 3x2A = 4800 => A = T = 600; G = X = 1200.

2. Gen sau đột biến

- Số Nuclêôtit gen đột biến = 108.104: 300 = 3600.

- Gen đột biến có 2A + 3G = 4801; 2A+ 2G = 3600.

=> G = 4801-3600 = 1201; A = T = 599.

Ví dụ 5. Gen A dài 4080A0 bị đột biến thành gen a. Khi gen a tự nhân đôi một lần, môi trường

nội bào đã cung cấp 2398 nuclêôtit. Đột biến trên thuộc dạng

Hƣớng dẫn giải bài tập N = 2l/3,4=2400

Nếu bình thường, khi tự nhân đôi môi trường cung cấp = N = 2400; thực tế 2398 => mất 2 cặp.

Đột biến NST:

1. Bài tập đột biến cấu trúc

Lưu ý: xác định dạng đột biến để suy ra hậu quả.

2. Bài tập đột biến số lƣợng

2.1. Đột biến lệch bội

https://sites.google.com/site/sinhhoc101112/nckhspud/phuongphapgiaibaitapdhotbiennhiemsacthe



Lưu ý khái niệm thể không, thê một, thể một kép ....

2.2. Đột biến đa bội

Lưu ý:

- Cách viết sơ đồ lai và viết giao tử lưỡng bội của các cơ thể lai.

- Tập trung vào các tỷ lệ: 11:1; 35:1; 18:8:8:1.

- Giao tử lưỡng bội của các cơ thể tứ bội:

Kiểu gen Giao tử lƣỡng bội

AAAA 1AA

AAAa 1/2AA: 1/2Aa

AAaa 1/6AA:4/6Aa/1/6aa

Aaaa 1/2Aa:1/2aa

aaaa 1aa

3. Một số ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Ở cà chua, A quy định quả đỏ; a quy định quả vàng. Cho một cây cà chua tứ bội có kiểu

gen AAaa lai với một cây lưỡng bội có kiểu gen Aa. Quá trình giảm phân ở các cây bố mẹ xảy ra

bình thường, các loại giao tử được tạo ra đều có khả năng thụ tinh. Xác định tỷ lệ kiểu gen, kiểu

hình ở con lai.

(11:1; 1:5:5:1)

Ví dụ 2. Dùng cônsixin để xử lí các hợp tử lưỡng bội có kiểu gen Aa thu được các thể tứ bội.

Cho các thể tứ bội trên giao phấn với nhau, trong trường hợp các cây bố mẹ giảm phân bình

thường, xác định tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình ở con lai.(1AAAA : 8AAAa : 18AAaa : 8Aaaa : 1aaaa;

35 :1)

Ví dụ 3. Ở cà chua, alen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định quả vàng. Biết

rằng các cây tứ bội giảm phân cho giao tử 2n có khả năng thụ tinh bình thường. Xác định tỷ lệ

kiểu gen, kiểu hình ở con lai

(5 cây quả đỏ : 1 cây quả vàng)















Ví dụ 4. Ở cà chua có cả cây tứ bội và cây lưỡng bội. Gen A quy định quả màu đỏ là trội hoàn

toàn so với alen a quy định quả màu vàng. Biết rằng, cây tứ bội giảm phân bình thường và cho

giao tử 2n, cây lưỡng bội giảm phân bình thường và cho giao tử n. Viết các phép lai cho tỉ lệ

phân li kiểu hình 11 quả màu đỏ : 1 quả màu vàng ở đời con. (AAaa × Aa và AAaa × Aaaa)

Ví dụ 5. Ở một loài thực vật, gen A qui định hạt màu nâu trội hoàn toàn so với gen a qui định hạt

màu trắng; các cơ thể đem lai giảm phân đều cho giao tử 2n. Phép lai không thể tạo ra con lai có

kiểu hình hạt màu trắng là (AAAa × aaaa)

Ví dụ 6. Ở cà chua, gen A quy định tính trạng quả màu đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định

tính trạng quả màu vàng. Lai những cây cà chua tứ bội với nhau (F1), thu được thế hệ lai (F2)

phân li theo tỉ lệ 35 cây quả màu đỏ : 1 cây quả màu vàng. Cho biết quá trình giảm phân hình

thành giao tử 2n diễn ra bình thường. Xác định kiểu gen của F1. (AAaa × AAaa)

Xác định số giao tử tạo thành:

Khi gen phân bố trên NST thường, tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp trong kiểu gen để xác định

số loại giao tử.

+ Nếu không có cặp gen nào ở trạng thái dị hợp thì chỉ tạo 1 loại giao tử.

+ Khi gen phân bố trên NST giới tính (cặp XY) luôn cho 2 loại giao tử.

Các trƣờng hợp dƣới đây chỉ xét tế bào chứa ít nhất 1 cặp gen dị hợp

Số loại giao tử do nhiều tế bào (cơ thể) tạo thành:

* Trường hợp 1: các gen nằm trên các cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau

Cách tính 1. Lập bảng như sau:

Số cặp

gen

dị hợp

Số

loại

giao

tử

Ví dụ Số loại giao tử














https://sites.google.com/site/sinhhoc101112/nckhspud/dang1tinhsoloaigiaotudocothetaothanh






1 21 AabbDD (n=1; Aa dị hợp) 2 (AbD; abD)

2 22 AaBbDD (n=2 (Aa và Bb dị hợp)

4 (ABD; AbD; aBD;

abD)

3 23 AaBbDd (n=3 (Aa; Bb; Dd dị hợp) 8 (...)

n 2n … …

Cách tính 2: Nhân đại số các giao tử của từng cặp gen

Ví dụ 1: Số loại giao tử của tế bào có kiểu gen AaBbCc

+ Cặp Aa: cho 2 giao tử; Cặp Bb cho 2 giao tử; Cặp Cc cho 2 giao tử

+ Số loại giao tử tạo ra là: 2x2x2 = 8

Ví dụ 2: Số loại giao tử của tế bào có kiểu gen AaBbCcdd

+ Cặp Aa: cho 2 giao tử; Cặp Bb cho 2 giao tử; Cặp Cc cho 2 giao tử Cặp dd cho 1

giao tử

+ Số loại giao tử tạo ra là: 2x2x2x1 = 8

Trường hợp 2: hai cặp gen nằm trên cùng cặp nhiễm sắc thể thường

- Liên kết hoàn toàn: Sinh ra hai loại giao tử

Ví dụ: AB/aB tạo 2 loại giao tử AB và aB

- Liên kết không hoàn toàn (hoán vị): Nếu có 1 cặp dị hợp, tạo ra hai loại giao tử (Như liên

kết gen), nếu hai cặp dị hợp tạo ra 4 loại giao tử.

Ví dụ:

AB/aB

tạo 2 loại giao tử là AB và aB

AB/ab

tạo 4 loại giao tử là AB, ab, aB, Ab

* Trường hợp 3: hai cặp gen nằm trên cùng cặp nhiễm sắc thể thường kết hợp với các cặp

gen nằm trên các cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau: Số loại giao tử bằng tích của số loại

giao tử gen liên kết với số loại giao tử gen phân li độc lập

Ví dụ:

Kiểu gen

Kiểu

liên kết

Số loại

giao tử

gen liên

kết (x)

Số loại giao

tử gen

PLĐL (y)

Số loại giao tử của cơ thể

(x.y)

AB/aB ddEe. Hoàn

toàn 2 2 4

AB/ab ddEeHh

Hoàn

toàn 2 4 8

AB/ab ddEeHh

Hoán v

ị 4 4 16

Trường hợp 4: gen trên NST giới tính

Trên cặp XX, số loại giao tử bằng trên NST thường.

Trên cặp XY: Số loại giao tử bằng 2.Trên cặp XX, số loại giao tử bằng trên NST

thường; Trên cặp XY: Số loại giao tử bằng 2.

Ứng dụng tổ hợp xác suất để giải bài tập toán di truyền:

Cnk = n!/k!.(n-k)!

Nếu các cặp NST có sự PLĐL, tổ hợp tự do.

1. Số giao tử khác nhau về nguồn gốc NST = 2n .

2. Tỉ lệ mỗi loại giao tử: (1/2n)

3. Số tổ hợp các loại giao tử = 2n .

2

n = 4

n

4. Số giao tử mang a NST của bố (hoặc mẹ) = (Can = n!/(a!.(n-a)!

5. Xác suất để một giao tử mang a NST từ bố (hoặc mẹ) = Can/2

n

6. Số tổ hợp gen có a NST từ ông (bà) nội (giao tử mang a NST của bố) và b NST từ ông (bà)

ngoại (giao tử mang b NST của mẹ) = Ca

n.Cb

n

7. Xác suất của một tổ hợp gen có mang a NST từ ông (bà) nội và b NST từ ông (bà) ngoại

= Ca

n.Cb

n/4n

8. Số loại hợp tử = Số loại giao tử ♀. Số loại giao tử ♂.

9. Xác xuất để cơ thể con chứa a alen trội (lặn) từ cơ thể bố, mẹ dị hợp = Ca

2n/4n

10. Số lượng đột biến lệch bội (dị bội)

10.1. Số dạng lệch đơn bội (Thể 1, thể 3): C1n =n

10.2. Số dạng lệch đơn bội kép (Thể 1 kép, thể 3 kép) =C2n =n

10.3. Số trường a thể lệch bội khác nhau (Vừa thể 0, thể 1, thể ba ...): Aa

n = n!/(n-a)!

11. Số kiểu gen có thể có của cơ thể: = Cnn-k

2n-k

= Cnm

2m

(n: số cặp gen; k: số cặp gen dị hợp; m

số cặp gen đồng hợp)

12. Một locus có n alen, số kiểu gen dị hợp (tổ hợp không lặp) = Cn2

13. Một gen có n alen, số kiểu gen tối đa có thể có trong quần thể (tổ hợp lặp) C2

n+2+1 = n(n+1)/2

12. Xác suất trong n lần sinh có a con đực (con trai) và b con cái (con gái) = Ca

n/2n

13. A- bb + aabb = aaB- + aabb = ¼ ( 25%)

Bài tập minh họa

Bài 1. Ở ruồi giấm, bộ NST 2n = 8. Quá trình giảm phân không xảy ra hiện tượng trao đổi đoạn.

a. Số loại giao tử tối đa có thể tạo ra khi giảm phân?

b. Số kiểu tổ hợp tạo ra tối đa khi thụ tinh?

Hƣớng dẫn

a. Số loại giao tử: 2n = 2

4 = 16

b. Số loại tổ hợp: 24 x 2

4 = 2

8 = 256

Bài 2. Bộ NST lưỡng bội của loài = 24. Xác định:

a. Có bao nhiêu trường hợp thể 3 có thể xảy ra?

b. Có bao nhiêu trường hợp thể 1 kép có thể xảy ra?

c. Có bao nhiêu trường hợp đồng thời xảy ra cả 3 đột biến; thể 0, thể 1 và thể 3?

Hƣớng dẫn

a. Số trường hợp thể 3 có thể xảy ra: 2n = 24→ n = 12 => Số dạng thể 3 = C121 = 12

b. Số trường hợp thể 1 kép có thể xảy ra = C122 = 66

c. Số trường hợp đồng thời xảy ra cả 3 đột biến: thể 0, thể 1 và thể 3:A3

12 = 1320

Bài 3: Ở người, gen qui định dạng tóc do 2 alen A và a trên nhiễm sắc thể thường qui định;

bệnh máu khó đông do 2 alen M và m nằm trên nhiễm sắc thể X ở đoạn không tương đồng với Y.

Gen qui định nhóm máu do 3alen trên NST thường gồm: IA ; I

B (đồng trội ) và I

O(lặn). Số

kiểu gen và kiểu hình tối đa trong quần thể đối với 3 tính trạng trên?

Hƣớng dẫn

Kiểu gen = 3.6.5 = 90

Kiểu hình: 2.2.4 = 16

Bài 4: Gen thứ I có 3 alen, gen thứ II có 4 alen, cả 2 gen đều nằm trên NST thường khác nhau.

Quần thể ngẫu phối có bao nhiêu kiểu gen dị hợp về cả 2 gen trên?

Hƣớng dẫn

Số kiểu gen dị hợp =Cn2 => C3

2.C4

2 =3.6 = 18.

Bài 5: Các gen phân li độc lập và trội hoàn toàn, phép lai: AaBbDdEe x AaBbDdEe cho thế hệ

sau với kiểu hình gồm 3 tính trạng trội và 1 lặn với tỉ lệ bao nhiêu? 27/64.

Hƣớng dẫn

4 tính trạng. Tỉ lệ tính trạng trội ở mỗi cặp tính trạng là 3/4; tỉ lệ tính trạng lặn là 1/4 => Tỉ lệ =

(3/4)3 (1/4) = 27/64

Bài 6. Trong trường hợp giảm

phân và thụ tinh bình thường, tính theo lí thuyết, phép lai AaBbDdHh × AaBbDdHh sẽ cho số cá

thể mang kiểu gen có 2 cặp đồng hợp trội và 2 cặp dị hợp chiếm tỉ lệ bao nhiêu? 3/32.

Hƣớng dẫn

Tỉ lệ đồng hợp trội ở mỗi cặp: 1/4

Tỉ lệ dị hợp: 1/2

=> Tổ hợp: (1/4)2(1/2)

2C

24 = 3/32.

Bài 7. Lai hai giống ngô đồng hợp tử, khác nhau về 6 cặp gen, mỗi cặp gen quy định một cặp

tính trạng, các cặp phân li độc lập nhau đã thu được F1 có 1 kiểu hình. Khi tạp giao F1với nhau,

tính theo lí thuyết, ở F2 có tổng số kiểu gen và số kiểu gen đồng hợp tử về cả 6 gen nêu trên?

Hƣớng dẫn

F1 có 6 cặp dị hợp→ số KG = 36

= 729 và số KH = 26 = 64

Bài 8. Ở người, xét 3 gen: gen thứ nhất có 3 alen nằm trên NST thường, các gen 2 và 3 mỗi gen

đều có 2 alen nằm trên NST X (không có alen trên Y), các gen trên X liên kết hoàn toàn với

nhau.Theo lý thuyết số kiểu gen tối đa về các lôcut trên trong quần thể người?

Hƣớng dẫn

- Số KG trên NST thường = 3(3+1)/2 = 6

- Vì các gen LKHT nên cho dù trên NST có nhiều alen nhưng vì không có HV nên giống trường

hợp 1 gen có 2 alen trên NST thường → Số KG trên NST giới tính = 2(2+1)/2+2 = 5

→ Số Kg với 3 locus = 6.5 = 30

Chương 7 tính qui luật và hiện tượng di truyền.

MỘT SỐ KÝ HIỆU VÀ KHÁI NIỆM THƢỜNG DÙNG TRONG DI

TRUYỀN HỌC

1. Tính trạng

Khái niệm: Là đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí riêng của một cơ thể nào đó mà có thể làm

dấu hiệu để phân biệt với cơ thể khác.

Phân loại: Có hai loại tính trạng:

- Tính trạng tương ứng: là những biểu hiện khác nhau của cùng một tính trạng.

- Cặp tính trạng tương phản: là hai trạng thái khác nhau của cùng một tính trạng nhưng biểu

hiện trái ngược nhau.

Ví dụ cặp tính trạng tƣơng phản:

- Ở đậu Hà Lan, tính trạng màu sắc hạt biểu hiện hai trạng thái: Hạt Vàng <> Hạt xanh.

- Ở người, tính trạng hình dạng tóc biểu hiện hai trạng thái: Tóc thẳng <> Tóc quăn ....

2. Tính trạng trội, tính trạng lặn

- Tính trạng trội: Là tính trạng biểu hiện khi có kiểu gen ở trạng thái đồng hợp tử trội hoặc dị

hợp tử.

Trên thực tế có trội hoàn toàn và trội không hoàn toàn.

- Tính trạng lặn: Là tính trạng chỉ xuất hiện khi kiểu gen ở trạng thái đồng hợp lặn.

3. Alen và cặp alen

- Alen: Mỗi trạng thái khác nhau của cùng một gen (VD: alen A, a).

- Cặp alen: Hai alen giống nhau hay khác nhau thuộc cùng một gen trên cặp NST tương đồng ở

sinh vật lưỡng bội.

VD: AA, Aa, aa

- Gen không alen: Là các trạng thái khác nhau của các cặp gen không tương ứng tồn tại trên các

NST không tương đồng hoặc nằm trên cùng một NST thuộc một nhóm liên kết.

4. Kiểu gen và kiểu hình

- Kiểu gen: Là toàn bộ các gen nằm trong tế bào của cơ thể sinh vật.

Trong thực tế, khi nói đến kiểu gen của một cơ thể, người ta chỉ xét một vài cặp gen nào đó liên

quan đến các cặp tính trạng nghiên cứu.

VD: Ở Đậu Hà Lan: kiểu gen AaBb, AABB ...

- Kiểu hình: Là tổ hợp toàn bộ các tính trạng và đặc tính của cơ thể.

Trong thực tế, khi nói tới kiểu hình của cơ thể người ta chỉ xét đến một vài tính trạng đang

nghiên cứu.

VD: Ở đậu Hà Lan: hạt vàng, trơn; hạt xanh, nhăn...

5. Thể đồng hợp và thể dị hợp

- Thể đồng hợp: Là cá thể mang hai alen giống nhau thuộc cùng một gen. VD: AA; aa; BB; bb...

- Thể dị hợp: Là cá thể mang hai alen khác nhau thuộc cùng một gen. VD: Aa; Bb ...

- Giống thuần chủng: Là giống có đặc tính di truyền đồng nhất và ổn định, thế hệ con cháu

không phân li có kiểu hình giống bố mẹ.

6. Lai phân tích

Là phương pháp lai lấy cơ thể cần kiểm tra kiểu gen lai với cơ thể mang cặp gen lặn. Nếu đời

con không phân tính thì cơ thể cần kiểm tra kiểu gen là đồng hợp trội, nếu đời con phân tính thì

cơ thể cần kiểm tra có kiểu gen dị hợp tử.

7. Di truyền độc lập

Là sự di truyền của cặp tính trạng này không phụ thuộc vào sự di truyền của cặp tính trạng khác

và ngược lại.

8. Liên kết gen

Là hiện tượng các gen không alen cùng nằm trong một nhóm liên kết, mỗi gen chiếm một vị trí

nhất định gọi là locut. Nếu khoảng cách giữa các gen gần nhau, sức liên kết bền chặt tạo nên sự

liên kết gen hoàn toàn. Nếu khoảng cách giữa các gen xa nhau, sức liên kết lỏng lẻo se dẫn tới

sự hoán vị gen.

9. Giao tử thuần khiết

Là hiện tượng khi phát sinh giao tử, mỗi giao tử chỉ chứa 1 nhân tố di truyền trong cặp nhân tố

di truyền tương ứng và chỉ 1 mà thôi.

10. Lai thuận nghịch

Là phép lai thay đổi vị trí của bố mẹ (Phát hiện ra các định luật sau: di truyền gen nhân và di

truyền tế bào chất; di truyền liên kết và hoán vị gen; di truyền gen liên kết với giới tính.)

11. Các kí hiệu thƣờng dùng:

P: Thế hệ xuất phát (bố mẹ).

G: Giao tử. Trong đó: GP - Giao tử P; GF1 - Giao tử F1 ....

F: thế hệ con. Trong đó: F1: Đời con của P. F2: Đời sau của các cây lai F1 FB: Thế hệ con

của phép lai phân tích.

♂: giống đực; ♀: giống cái.

X: Phép lai.

- Mỗi tính trạng được qui định bởi một cặp alen. Do sự phân li đồng đều của cặp alen trong giảm

phân nên mỗi giao tử chỉ chứa một alen của cặp.

III. QUY LUẬT MENĐEN - QUY LUẬT PHÂN LI

3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu di truyền học của Menđen

1. Tạo dòng thuần chủng về nhiều thế hệ

2. Lai các dòng thuần chủng khác biệt về 1 hoặc 2 tính trạng rồi phân tích kết quả lai ở F1, F2,

F3

3.Sử dụng toán xác suất để phân tích kết quả lai sau đó đưa ra giả thuyết để giải thích kết quả

4. Tiến hành thí nghiệm chứng minh cho giả thuyết

* Menđen chọn đối tƣợng nghiên cứu có nhiều thuận lợi (Cây Đậu Hà Lan):

- Thời gian sinh trưởng ngắn.

- Hoa có cấu tạo kiểu chiếc thìa úp ngược, có khả năng tự thụ phấn cao, nên tránh được sự tạp

giao trong lai giống.

- Có nhiều cặp tính trạng tương phản và tính trạng đơn gen (Ông đã chọn 7 cặp tính trạng để

nghiên cứu).

3.2. Hình thành giả thuyết khoa học của Menđen

3.2.1. Nội dung giả thuyết

a. Mỗi tính trạng đều do một cặp nhân tố di truyền quy định. Trong tế bào nhân tố di truyền

không hoà trộn vào nhau

b. Bố (mẹ) chỉ truyền cho con (qua giao tử ) 1 trong 2 thành viên của cặp nhân tố di truyền.

c. Khi thụ tinh các giao tử kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên tạo nên các hợp tử.

3.2.2. Kiểm tra giả thuyết

- Bằng phép lai phân tích (Lai kiểm nghiệm ), các phép lai đều cho tỉ lệ kiểu hình xấp xỉ 1:1 như

dự đoán của Menđen

3.3.3. Nội dung của quy luật

a. Thí nghiệm của Men đen

- Đối tượng thí nghiệm: Cây đậu Hà Lan

- Tính trạng: màu sắc hoa

(2 trạng thái: Hoa màu tía - hoa màu trắng)

- Phép lai: (Lai thuận nghịch)

Ptc: Hoa màu tía x Hoa màu trắng

F1: 100% Hoa màu tía

F2: 3 Hoa màu tía : 1hoa màu trắng

F3:

1/3 cây hoa tía F2 cho toàn cây hoa tía;

2/3 cây hoa tía F2 cho cây F3 tỷ lệ 3 đỏ: 1 trắng;

Các cây hoa trắng F2 cho toàn cây màu trắng.

- Theo Men đen:

+ Tính trạng biểu hiện ở F1 là tính trạng trội.

+ Tính trạng không biểu hiện ở F1 là tính trạng lặn.

- F2 Phân li: tính trạng lặn biểu hiện bên cạnh tính trạng trội theo tỉ lệ 3 trội: 1 lặn.

b. Giải thích kết quả thí nghiệm của Men đen:

- Các tính trạng được xác định bởi các nhân tố di truyền (gen).

- Có hiện tượng giao tử thuần khiết khi F1 hình thành giao tử (Các tính trạng không trộn lẫn vào

nhau): Giao tử của cơ thể lai F1 chỉ chứa 1 nhân tố di truyền của bố hoặc mẹ.

- Sự phân li và tổ hợp của các nhân tố di truyền đã chi phối sự di truyền và biểu hiện của các cặp

tính trạng tương phản qua các thế hệ.

=> Nội dung qui luật phân li: Mỗi tính trạng được qui định bởi một cặp alen. Do sự phân li

đồng đều của cặp alen trong giảm phân nên mỗi giao tử chỉ chứa một alen của cặp.

3.3. Cơ sở tế bào học của quy luật phân li

(Giải thích quy luật phân li của Men đen bằng thuyết nhiễm sắc thể)

- Trong tế bào sinh dưỡng, NST tồn tại thành từng cặp tương đồng, các gen phân bố trên nhiễm

sắc thể cũng tồn tại thành từng cặp tương ứng.

- Trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử, các nhiễm sắc thể tương đồng phân li đồng đều

về giao tử, kéo theo sự phân li đồng đều của các alen trên nó.

- Trong quá trình thụ tinh tạo hợp tử, các nhiễm sắc thể của mỗi loại giai tử tổ hợp với nhau dẫn

đến sự tổ hợp các gen của cặp gen tương ứng tồn tại trên cặp nhiễm sắc thể.

PTC: Hoa đỏ x Hoa trắng

F1: 100% Hoa đỏ

F2: 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng

Giải thích (Biện luận và viết sơ đồ lai - Lƣu ý để sử dụng trong giải bài tập về các quy luật

di truyền)

Bƣớc 1. Biện luận

Vì P thuần chúng, hoa tía x hoa trắng thu được F1 100% hoa tía nên hoa tía là tính trạng trội, hoa

trắng là tính trạng lặn

http://sinhhoc101112.come.vn/

http://sinhhoc101112.come.vn/

Bƣớc 2. Quy ƣớc: A: Hoa tía; a: Hoa trắng

Bƣớc 3. Viết sơ đồ lai, xác định kết quả lai về kiểu gen và kiểu hình

PTC: AA x aa

hoa tía hoa trắng

Gp A a

F1: Aa x Aa

hoa tía hoa đỏ

GF1: A, a A, a

F2: Kiểu gen 1AA : 2Aa : 1aa

Kiểu hình: 3 hoa đỏ : 1 hoa trắng

3.4. Ý nghĩa của quy luật phân li

- Để kiểm tra kiểu gen của bố mẹ: Sử dụng phép lai phân tích.

- Trong sản xuất: Tạo ưu thế lai - Tập trung tính trội cho cơ thể lai F1.

3.5. Điều kiện nghiệm đúng

- P thuần chủng;

- Tính trạng trội hoàn toàn;

- Tính trên số lượng lớn các cá thể thu được.

IV. Hiện tƣợng trội không hoàn toàn (Di truyền học hiện đại bổ sung thêm cho quy luật

phân li)

Là hiện tượng DT trong đó kiểu của cơ thể lai F1 biểu hiện trung gian giữa bố và mẹ.

Ví dụ: Khi lai hai thứ hoa dạ lan thuần chủng:

Ptc hoa đỏ x hoa trắng

F1 Hoa hồng.

Kết luận:

- Menđen đã tuân theo một quy trình nghiên cứu rất khoa học như: bố trí thí nghiệm hợp lí để

thu thập số liệu, xử lí số liệu và đưa ra giả thuyết khoa học, làm thí nghiệm để kiểm tra tính đúng

đắn của giả thuyết mà minh đưa ra.

- Quy luật phân li của Menđen có thể được diễn đạt bằng các thuật ngữ di truyền học hiện đại

như sau: Mỗi tính trạng đều do một alen quy định, một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ

mẹ và các alen tồn tại trong tế bào của cơ thể một cách riêng rẽ, không pha trộn vào nhau. Khi

giảm phân, các alen cùng cặp phân li đồng đều về các giao tử, 50% giao tử chứa alen này, 50%

giao tử chưa alen kia.

Quy luật Men đen: Quy luật phân li độc lập

I. Nội dung

1. Thí nghiệm - Đối tượng thí nghiệm: Cây đậu Hà Lan

- Tính trạng thí nghiệm: 2 cặp tính trạng

+ Màu sắc hạt: hạt vàng, hạt xanh

+ Hình dạng hạt: hạt trơn, hạt nhăn.

- Phép lai: Ptc: Hạt vàng, trơn x hạt xanh, nhăn

F1: 100% vàng, trơn.

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

2. Nhận xét - Xét riêng từng cặp tính trạng từ P đến F2

* Tính trạng màu sắc hạt: Ptc: Hạt vàng x Hạt xanh

F1: 100 % hạt vàng

F2: 3 hạt vàng : 1 hạt xanh

* Tính trạng hình dạng hạt: Ptc: Hạt trơn x hạt nhăn

F1:100% hạt trơn

F2: 3 hạt trơn : 1 hạt nhăn

=>

+ Mỗi tính trạng đều tuân theo quy luật phân li.

+ Sự di truyền của mỗi cặp tính trạng không phụ thuộc nhau.

- Xét chung các cặp tính trạng ở F2

- Tỉ lệ KH ở F2 bằng tích các tỉ lệ của mỗi cặp tính trạng ở F1

(3 vàng : 1 xanh) x (3 trơn : 1 nhăn) = 9 vàng, trơn : 3 vàng, nhăn : 3 xanh, trơn : 1 xanh, nhăn

=> Kết luận: Khi lai 2 cặp bố mẹ thuần chủng khác nhau về 2 hoặc nhiều cặp tính trạng tương

phản, di truyền độc lập thì tỉ lệ xuất hiện mỗi loại KH F2 bằng tích các tỉ lệ của mỗi cặp tính

trạng hợp thành chúng.

3. Giải thích thí nghiệm của Menđen - Mỗi cặp tính trạng do 1 cặp nhân tố di truyền quy định.

- Các cặp nhân tố di truyền đã PLĐL, tổ hợp tự do trong quá trình phát sinh giao tử và thụ tinh đã

chi phối sự di truyền và biểu hiện của các cặp tính trạng tương phản qua mỗi thế hệ.

II. Cơ sở tế bào học của quy luật phân li độc lập - Mỗi cặp alen qui đinh 1 cặp TT nằm trên 1 cặp NST tương đồng.

- Sự phân li độc lập của các cặp NST tương đồng và sự tổ hợp tự do của các NST (không tương

đồng) trong giảm phân của F1 dẫn đến sự phân li độc lập của các cặp gen tương ứng.

- Sư tổ hợp tự do cua chung trong thu tinh dẫn đến sư PLĐL va tô hơp tự do cua các căp gen .

- Biện luận và viết sơ đồ lai (Lƣu ý các bƣớc biện luận để giải bài tập di truyền)

Bƣớc 1: Biện luận + Vì Ptc hạt vàng, trơn x hạt xanh, nhăn F1 vàng, trơn => vàng, trơn là tính trạng trội, xanh nhăn

là tính trạng lặn

Bƣớc 2: Quy ƣớc gen Alen A quy định hạt vàng; alen a quy định hạt xanh

Alen B quy định hạt trơn; alen b quy định hạt nhăn.

Bƣớc 3: Xác định kiểu gen P

Ptc Vàng, trơn => Kiểu gen AABB;

Ptc xanh, nhăn (tính trạng lặn) => Kiểu gen aabb

P: Vàng, trơn (AABB) giảm phân cho 1 loại giao tử AB;

P: Xanh, nhăn (aabb) giảm phân cho 1 loại giao tử ab.

Các giao tử này kết hợp với nhau thành hợp tử F1 AaBb,

Do gen trội át hoàn toàn gen lặn nên có kiểu hình là vàng, trơn.

Do có hiện tượng giao tử thuần khiết, F1 giảm phân cho 4 loại giao tử có tỉ lệ bằng nhau: AB,

Ab, aB, ab.

Các giao tử này kết hợp ngẫu nhiên với nhau tạo thành 16 tổ hợp giao tử (4x4) với 9 loại kiểu

gen và 4 loại kiểu hình.

Bƣớc 4: Viết sơ đồ lai Ptc: AABB x aabb

Vàng, trơn xanh, nhăn

GP AB ab

F1: AaBb x AaBb

Vàng, trơn Vàng, trơn

GF1 AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab

F2: Lập bảng pennet

AB Ab aB ab

AB AABB AABb AaBB AaBb

Ab AABb AAbb AaBb Aabb

aB AaBB AaBb aaBB aaBb

ab AaBb Aabb aaBb aabb

Kiểu hình: 9vàng, trơn: 3 vàng, nhăn: 3 xanh, trơn: 1 xanh, nhăn.

Kiểu gen: 1 :2 :1 : 2: 4 : 2 : 1 :2 : 1 = (1 : 2: 1) x (1 : 2 :1)

Tỉ lệ KG Tỉ lệ KH

1AABB + 2AABb + 2AaBB + 4AaBb → 9(A-B-) vàng, trơn

1Aabb + 2Aabb → 3(A-bb) vàng, nhăn.

1aaBB + 2aaBb → 3(aaB-) xanh, trơn.

1aabb → 1aabb xanh, nhăn

III. Công thức tổng quát (SGK nâng cao 12)

V. Ý nghĩa - Giải thích được sự đa dạng và phong phú của sinh vật.

- Do sự PLĐL và tổ hợp tự do, sẽ xuất hiện những tổ hợp chứa toàn gen quí, cũng như những tổ

hợp chứa toàn gen hại, tạo nguyên liệu cho quá trình tiến hoá và chọn giống.

- Nhờ quá trình trên tạo nên những dòng thuần chủng khác nhau, làm cơ sở cho tạo giống và tạo

ưu thế lai.

VI. Điều kiện nghiệm đúng 1. P thuần chủng

2. Tính trạng trội hoàn toàn

3. Tính trên số lượng lớn cá thể

4. Có hiện tượng giao tử thuần khiết

5. Các gen trên các NST khác nhau, phân li độc lập, tổ hợp tự do

VII. Một số hạn chế của Menđen - Về nhận thức tính trội: Menđen cho rằng các nhân tố di truyền quy định tính trạng trên cơ thể

trội - lặn hoàn toàn (Sinh học hiện đại bổ sung thêm hiện tượng trội không hoàn toàn và trội

không hoàn toàn là phổ biến).

- Về sự quy định tính trạng của gen: Menđen cho rằng mỗi cặp NTDT xác định một tính trạng

(SH hiện đại bổ sung thêm hiện tượng tương tác nhiều gen xác định 1 TT và 1 gen chi phối

nhiều TT).

- Về sự phân bố gen trên NST: Menđen cho rằng mỗi cặp NTDT phải tồn tại trên 1 cặp NST.

Moocgan khẳng định: trên 1 NST tồn tại nhiều gen, các gen trên 1 NST tạo thành 1 nhóm gen

liên kết. Các tính trạng được di truyền theo từng nhóm.

- Về mối quan hệ giữa gen - môi trƣờng - tính trạng: Menđen chưa nêu được mối quan hệ

giữa gen – môi trường - tính trạng.

Tƣơng tác gen và tác động đa hiệu của gen

I. Tác động của nhiều gen lên một tính trạng

- Bản chất của tương tác gen là sự tương tác giữa các sản phẩm của các gen với nhau.

- Tương tác gen dễ nhận biết nhất là dựa vào TLKH F2 . Nên TLKH F2 của các trường hợp tương

tác gen là những biến đổi của tỉ lệ 9 : 3 : 3 : 1.

1. Tƣơng tác bổ sung giữa các gen không alen

- Các gen không alen là các gen không nằm trên cùng một locus của cặp NST tương đồng.

- Sự có mặt đồng thời cả hai alen trội (A-B-)qui định một kiểu hình mới. So với chỉ có một alen

trội (A)

hoặc (B) hoặc không có alen trội (aabb).

- Tương tác bổ sung là kiểu tác động qua lại của hai hay nhiều gen thuộc những locus (vị trí)

khác nhau làm xuất hiện những tính trạng mới.

2. Tác động át chế

Tác động át chế là trường hợp 1 gen này kìm hãm hoạt động của 1 gen khác không cùng locus.

3. Tác động cộng gộp

Tác động cộng gộp là trường hợp một tính trạng bị chi phối bởi 2 hay nhiều cặp gen,trong đó

mỗi gen

góp một phần như nhau vào sự biểu hiện của tính trạng.

II. Tác động của 1 gen lên nhiều tính trạng

- Khi một gen biến đổi thì kéo theo sự biến đổi của nhiều tính trạng mà nó chi phối.

- Kiểu gen không phải là 1 tổ hợp những gen tác động riêng rẽ giữa các gen và tính trạng hay

giữa KG và KH, mà chúng có mối quan hệ phức tạp chịu sự tác động qua lại với nhau và tới môi

trường xung quanh.

Liên kết gen và hoán vị gen

I. Di truyền liên kết hoàn toàn

- Các gen trên cùng một NST luôn di truyền cùng nhau được gọi là một nhóm gen liên kết.

- Số lượng nhóm gen liên kết ở một loài thường bằng số lượng NST trong bộ đơn bội (n) của loài

đó.

II. Di truyền liên kết không hoàn toàn

- Ở một số tế bào khi giảm phân xảy ra trao đổi chéo giữa các NST tương đồng khi chúng tiếp

hợp dẫn

đến đổi vị trí các gen xuất hiện tổ hợp gen mới ( HVG).

- Tần số HVG được tính bằng tổng tỷ lệ các loại giao tử mang gen hoán vị

- Tần số hoán vị gen thể hiện khoảng cách tương đối giữa hai gen trên NST.

- Tần số HVG nhỏ hơn hoặc bằng 50%.

III. Bản đồ gen

- Là sự sắp xếp các gen trên NST.

- Đơn vị bản đồ là centimoocgan (cM) hoặc 1% tần số hoán vị gen.

IV. Ý nghĩa của di truyền liên kết

1. Ý nghĩa của di truyền liên kết hoàn toàn

- Hạn chế biến dị tổ hợp.

- Đảm bảo sự di truyền bền vững của nhóm gen quý có ý nghĩa trong chọn giống.

2. Ý nghĩ của di truyền liên kết không hoàn toàn

- Tạo nhiều biến dị tổ hợp, nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống.

- Các gen quý có thể được tổ hợp lại trong 1 NST.

- Thiết lập được khoảng cách tương đối của các gen trên NST.

- Biết bản đồ gen có thể dự đoán trước tần số các tổ hợp gen mới trong các phép lai, giảm thời

gian chọn đôi giao phối và nghiên cứu khoa học.

Di truyền liên kết với giới tính và di truyền ngoài nhân

I. Nhiễm sắc thể giới tính

- Là loại NST có chứa gen quy định giới tính.

- Cặp NST giới tính XX gồm 2 chiếc tương đồng (ở giới đồng giao tử)

- Cặp NST giới tính XY có vùng tương đồng, có vùng không tương đồng (ở giới dị giao tử)

* Kiểu XX, XY

- Giới cái XX, giới đực XY: động vật có vú, ruồi giấm, người, cây gai, cây chua me….

- Giới cái XY, giới đực XX : Dâu tây, chim, bướm, cá, ếch nhái, bò sát….

* kiểu XX, XO

- Giới cái XX, giới đực XO: châu chấu ,rệp, bọ xit

- Giới cái XO, giới đực XX : bọ nhậy

II. Gen trên NST giới tính

1. Gen trên NST X

- Gen quy định tính trạng màu mắt ở ruồi giấm, gen qui định bệnh mù màu, bệnh máu khó đông,

chỉ có

trên NST X mà không có alen trên Y. Vì vậy cơ thể đực ( XY) chỉ cần 1 gen lặn nằm trên NST X

đã biểu

hiện ra KH.

- Đặc điểm Gen trên NST X : Có hiện tượng di truyền chéo, di truyền cách đời.

2. Gen trên NST Y

- VD : người bố có túm lông tai sẽ di truyền đặc điểm này cho tất cả con trai, còn con gái thì

không bị tật này.

- Đặc điểm: Di truyền thẳng

3. Ý nghĩa của hiện tƣợng di truyền liên kết với giới tính

- Điều khiển tỉ lệ đực cái theo ý muốn trong chăn nuôi trồng trọt.

- Nhận diện được đực cái từ nhỏ để phân loại, thuận tiện cho việc chăn nuôi.

- Phát hiện được bệnh do rối loạn cơ chế phân li, tổ hợp của cặp NST giới tính.

III. Di truyền theo dòng mẹ

- Khối tế bào chất của giao tử cái lớn gấp nhiều lần khối tế bào chất của giao tử đực, trong có có

nhiều

loại bào quan có mang gen, vì vậy có sự di truyền của 1 số tính trạng.

- Con lai mang tính trạng của mẹ, nên di truyền tế bào chất, còn gọi là DT theo dòng mẹ.

- Không phải mọi hiện tượng di truyền theo dòng mẹ đều là di truyền tế bào chất .

1. Sự di truyền của các gen trong ti thể và lục lạp

* Đặc điểm chung:

- Chứa ADN mạch kép, trần, dạng vòng

- Cũng có thể xảy ra đột biến

- Đều di truyền ngoài tế bào chất

a. Sự di truyền ti thể

- Mã hoá nhiều thành phần của ti thể

- Mã hoá 1 số prôtêin tham gia chuỗi chuyền điện tử

b. Sự di truyền lục lạp

- Chứa gen mã hoá : rARN, tARN lục lạp, prôtêin của rARN

- Mã hoá 1 số prôtêin tham gia chuỗi chuyền điện tử.

2. Đặc điểm di truyền ngoài NST

- Hoạt động sống của tế bào không thể tách rời với tế bào chất (tbc cũng có vai trò nhất định đối

với DT)

- Sự di truyền các gen nằm trong tế bào chất gọi là di truyền ngoài NST hay ngoài nhân.

- Điểm khác biệt của di truyền ngoài NST so với hệ thống DT của gen trên NST:

+ Kết quả phép lai thuận và lai nghịch khác nhau, con lai mang tính trạng của mẹ.

+ Các tính trạng di truyền không tuân theo các qui luật di truyền NST.

+ Tính trạng do gen tế bào chất qui định vẫn tồn tại khi thay thế nhân tế bào bằng một cấu trúc di

truyền khác .

Ảnh hƣởng của môi trƣờng lên sự biểu hiện của gen

I. Mối quan hệ giữa kiểu gen,môi trƣờng và kiểu hình

- Kiểu hình của 1 cơ thể không chỉ phụ thuộc vào kiểu gen mà còn phụ thuộc điều kiện môi

trường.

- Bố mẹ không truyền đạt cho con những tính trạng đã hình thành sẵn mà di truyền một kiểu gen.

- Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể trước môi trường.

- Kiểu hình là kết quả tương tác giữa kiểu gen với môi trường cụ thể.

II. Thƣờng biến

- Khái niệm: Thường biến là những biến đổi ở kiểu hình của cùng một kiểu gen, phát sinh trong

đời cá

thể dưới ảnh hưởng của môi trường, không do sự biến đổi trong kiểu gen.

- Tính chất: là loại biến đổi đồng loạt ,theo hướng xác định , không liên quan với những biến đổi

trong

kiểu gen nên không di truyền.

-Ý nghĩa: Thường biến giúp cơ thể thích nghi với môi trường.

III. Mức phản ứng

* Mức phản ứng là tập hợp các kiểu hình của một kiểu gen tương ứng với các môi trường khác

nhau.

Mức phản ứng do kiểu gen qui định nên được di truyền.

* Các tính trạng số lượng thường có mức phản ứng rộng.

* Các tính trạng chất lượng thường có mức phản ứng hẹp.

* Vai trò của giống và kĩ thuật canh tác đối với năng suất.

- Giống (kiểu gen): quy định năng suất của một giống vật nuôi hay cây trồng.

- Kỹ thuật sản xuất( môi trường): quy định năng suất cụ thể của giống trong giới hạn của mức

phản ứng

do kiểu gen qui định.

- Năng suất cụ thể: Là kết quả tác động của cả giống và kỹ thuật sản xuất.

- Khi đã đáp ứng yêu cầu kỹ thuật sản xuất muốn vượt giới hạn năng suất thì phải đổi giống, cải

tiến giống cũ hoặc tạo giống mới.

Bài tập ứng dụng:

Phƣơng pháp giải bài tập các quy luật di truyền

I. Trƣờng hợp bài toán đã cho biết tỷ lệ phân ly kiểu hình ở đời con

Các bƣớc để làm bài tập:

Bƣơc 1. Biên luân, nhân dang quy luât di truyên chi phôi tinh trang

Bƣơc 2. Quy ươc gen

Bƣơc 3. Xác định kiêu gen P

Bƣơc 4. Viêt sơ đô lai kiêm chưng

Bài 1: Khi cho hai cá thể F1 : hạt tròn, màu trắng đều dị hợp hai cặp gen giao phấn với nhau thu

được F2. Trong số các kiểu hình xuất hiện ở F2 thấy số cây hạt dài, màu tím chiếm 4%.

Cho biết mỗi tính trạng do một gen qui định và các tính trạng trội đều trội hoàn toàn.






Hãy xác định những trường hợp có thể xảy ra và lập sơ đồ lai cho mỗi trường hợp đó.

Hƣớng dẫn giải

- F1 có kiểu gen dị hợp về 2 cặp gen, có kiểu hình hạt tròn, màu trắng => Hạt tròn, trắng là hai

tính trạng trội; hạt dài, màu tím là 2 tính trạng lặn.

- Qui ước: A- hạt tròn, a- hạt dài ; B- hạt trắng, b- hạt tím

- F2 có cây hạt dài, màu tím = 4% => đây là tổ hợp được hình thành từ hiện tượng hoán vị gen.

=> ít nhất một trong hai cá thể F1 đã xảy ra HVG.

- Ở F2 : các cây hạt dài, màu tím = 4% => tỉ lệ kiểu gen ab/ab = 4% và được tạo ra từ một trong

các trường hợp sau:

4% ab/ab = 20%ab × 20%ab

4% ab/ab = 40% ab × 10% ab

4% ab/ab = 8% ab × 50% ab

* Trường hợp 1: 4% ab/ab = 20%ab × 20%ab

=> Giao tử ab = 20% là giao tử mang gen hoán vị => Tần số hoán vị gen f = 40%

=> F1 đều dị hợp chéo Ab/aB và tần số HVG đều là f = 40%

Sơ đồ lai:

F1 :

GF1 :

F2 :

* Trường hợp 2: 4% ab/ab = 40% ab × 10% ab

=> +) Giao tử ab = 40% là giao tử mang gen liên kết => cá thể F1 tạo ra nó có kiểu gen dị hợp tử

đều AB/ab và tần số HVG là f = 20%

+) Giao tử ab = 10% là giao tử mang gen hoán vị => cá thể F1 tạo ra nó có kiểu gen dị hợp tử

chéo Ab/aB và tần số HVG là f = 20%

Sơ đồ lai:

F1 :

GF1 :

F2 :

* Trường hợp 3: 4% ab/ab = 8% ab × 50% ab

=> +) Giao tử ab = 8% là giao tử mang gen hoán vị => cá thể F1 tạo ra nó có kiểu gen dị hợp tử

đều AB/ab và tần số HVG là f = 16%

+) Giao tử ab = 50% là giao tử mang gen liên kết hoàn toàn => cá thể F1 tạo ra nó có kiểu

gen dị hợp tử đều AB/ab và các gen liên kết hoàn toàn

Sơ đồ lai:

F1 :

GF1 :

F2 :

Nhân dang quy luât di truyên chi phôi tinh trang

1. Khi lai 1 tính trạng

Cần xác định:

1. Tính trạng đó do một cặp gen hay hai cặp gen quy định.

2. Nếu tính trạng do 1 cặp gen quy định xảy ra một trong các trường hợp sau

+ Tuân theo quy luật di truyền Menđen

+ Hiện tượng trội không hoàn toàn

+ Gen gây chết.


3. Nếu tính trạng do 2 cặp gen quy định => Tuân theo quy luật di truyền tương tác gen.

Cách xác định nhƣ sau:

Trƣờng hợp 1. Không phải lai phân tích

Từ tỉ lệ phân tính về kiểu hình ở thế hệ con, xác định quy luật di truyền chi phối.

1. Khi tổng số tổ hợp giao tử <= 4 thì là tỉ lệ của di truyền mỗi gen quy định một tính

trạng

+ 3:1: quy luật di truyền trội lặn hoàn toàn (Theo định luật phân tính của Menđen).

+ 1:2:1: quy luật di truyền trội không hoàn toàn (xuất hiện tính trạng trung gian do gen

nằm trên NST thường hoặc giới tính.

+ 1:1 hoặc 2:1: hiện tượng gen gây chết.

2. Khi tổng số tổ hợp giao tử >4 thì là tỉ lệ của tƣơng tác gen.

Trong đó, tổng có thể là 16 hoặc 8.

2.1. Tổng các tổ hợp giao tử bằng 16 (16 = 4 x 4 => mỗi bên bố mẹ cho 4 giao tử => bô me di

hơp vê 2 căp gen => 2 cặp gen quy định 1 tính trạng => tương tác gen). Các tỉ lệ và quy ước gen

như sau:

Tỉ lệ Dạng tƣơng tác Quy ƣớc gen

9:3:3:1 (4 KH) Bổ trợ. AaBb x AaBb => 9A_B_ : 3A_bb : 3aaB_ : 1aabb

9:6:1(3 KH) AaBb x AaBb =>

Kiểu hình 1: 9A_B_ : 3A_bb : 3aaB_

Kiểu hình 2: 1aabb



https://sites.google.com/site/sinhhoc101112/nckhspud/goog_1663160105


9:7

(2 KH)

AaBb x AaBb =>

Kiểu hình 1: 9A_B_

Kiểu hình 2: 3A_bb : 3aaB_ : 1aabb

12:3:1(3 KH) Át chế trội AaBb x AaBb =>

Kiểu hình 1: 9A_B_ : 3A_bb

Kiểu hình 2: 3aaB_

Kiểu hình 3: 1aabb

13:3(2KH) AaBb x AaBb =>

Kiểu hình 1: 9A_B_: 3A_bb : 1aabb

Kiểu hình 2: 3aaB_

9:3:4(3 KH) Át chế lặn AaBb x AaBb =>

Kiểu hình 1: 9A_B_

Kiểu hình 2: 3A_bb

Kiểu hình 3: 3aaB_ : 1aabb

15:1 Cộng gộp không

tích lũy các gen

trội

AaBb x AaBb =>

Kiểu hình 1: 9A_B_: 3A_bb: 3aaB_

Kiểu hình 2: :

1aabb

2.2. Tổng tổ hợp giao tử bằng 8



Tổng các tổ hợp giao tử bằng 8 (8 = 2 x 4 => một bên bố (mẹ) cho 4 giao tử => dị hợp 2

cặp gen, 2 căp gen quy định tính trạng => tương tác gen).

Các tỉ lệ và quy ước gen tương tự quy ước của trường hợp 16 tổ hợp giao tử.

Các tỉ lệ thường gặp:

Tỉ lệ Dạng tƣơng tác Quy ƣơc

3:3:1:1. Bổ trợ. 3:3:1:1. (AaBb x aaBb hoặc AaBb x Aabb)

3:4:1. 3:4:1. AaBb x Aabb =>

F: 3A_B_ : 3A_bb : 1aaBb : 1aabb

3:5. 3:5. AaBb x Aabb =>


6:1:1

(4:3:1)

át chế trội 6:1:1 P: AaBb x Aabb =>


4:3:1. AaBb x aaBb =>

F: 3A_B_ : 1A_bb : 3aaB_ : 1aabb

7:1

5:3.

7:1 AaBb x Aabb =>


5:3. AaBb x aaBb => F: 3A_B_ : 1A_bb :

3aaB_ : 1aabb

3:3:2

3:1:4

át chế lặn 3:3:2 P: AaBb x Aabb =>


3:1:4 AaBb x aaBb => 3A_B_ : 1A_bb :

3aaB_ : 1aabb

7:1 cộng gộp không tích lũy

các gen trội

7:1

AaBb x Aabb =>


1.2. Trƣờng hợp 2: Lai phân tích

Tỉ lệ kiểu hình có thể thuộc các trường hợp sau:

1. Khi sô tô hơp giao tư la 2, tỉ lệ 1:1 thì đó là sự di truyền 1 tính trạng do 1 gen chi phối

2. Khi sô tô hơp giao tư la 4 (4 = 1 x 4, môt bên cho 4 giao tư => dị hợp 2 căp gen => Tương tac

gen)

- Tỉ lệ 3:1. Thuôc 1 trong cac trương hơp:

- Tương tác bổ trợ 9:7

- Tương tác át chế 13:3

- Tương tác cộng gộp 15:1

+ Tỉ lệ 1:2:1. Thuôc 1 trong cac trương hơp:

- Tương tác bổ trợ 9:6:1

- Tương tác át chế lặn 9:3:4

- Tương tác át chế trội 12:3:1

+ Tỉ lệ 1:1:1:1. Thuôc 1 trương hơp: 9:3:3:1

Bài 1. Ở cà chua khi lai cây thân cao quả vàng với cây thấp quả đỏ F1 thu được toàn là cây cao

quả đỏ. F1 tự thụ phấn được F2 có 3200 cây. Biết mỗi gen quy định một tính trạng.

1. Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2. Xác định số lượng mỗi loại cây.

2. Lai phân tích cây cà chua F1. Xác định kết quả lai.

3. Xác định kết quả lai của các phép lai: AaBb x aaBb; AaBb x Aabb.

Hướng dẫn





1. P Cao, vàng x thấp, đỏ => F1 cao, đỏ => Cao là trội (A), thấp là lặn (a); Đỏ là trội (B); vàng là

lặn (b). Ptc

=> P Aabb x aaBB => F1: AaBb x AaBb => F2: 9 : 3: 3 :1.

2. F1 AaBb x aabb => 1:1:1:1

3. (1 cao : 1 thấp)(3 đỏ :1 vàng) ; (3 cao : 1 thấp)(1 đỏ : 1 vàng)

Bài 2. Ở cà chua A: quả đỏ, a: quả vàng; B: quả tròn, b: quả bầu dục. Cho lai 2 cây cà chua lai

với nhau thì thu được F1 gồm: 3 cây quả đỏ-tròn, 3cây quả đỏ-bầu dục, 1 cây quả vàng-tròn, 1

cây quả vàng-bầu dục.

1. Biện luận và viết sơ đồ lai

2. Xác định số kiểu gen tối đa của quần thể với 2 cặp gen trên.

Hƣớng dẫn

1. Xét riêng từng cặp tính trạng ở F1

- Tính trạng màu sắc: Đỏ : vàng = 3 : 1 (theo ĐL phân li) => P: Aa x Aa

- Tính trạng hình dạng: tròn : bầu dục = 1 : 1 (Lai phân tích) => P: Bb x bb

=> Kiểu gen của P là AaBb x Aabb.

2. Số kiểu gen tối đa = 3x3 =9.

Bài 3. Cá thể đực dị hợp hai cặp gen AaBb nằm trên 2 cặp NST khác nhau, cho lai với cá thể

cái. Biết 2 tính trạng trên trội hoàn toàn.

1. Xác định kiểu gen của cá thể cái biết F1 thu được tỉ lệ kiểu hình 3:3:1:1.

2. Lai cá thể cái với cá thể đực khác có kiểu gen Aabb, xác định kết quả lai

Hƣớng dẫn

1. F1 thu được có tỉ lệ kiểu hình là: 3:3:1:1 = (3:1)(1:1)

- Do đó số tổ hợp của F1 là: 3 + 3 + 1 + 1= 8 tổ hợp giao tử = 4 x 2

- Mà cơ thể đực dị hợp hai cặp gen (AaBb) => cho 4 loại giao tử => Cơ thể cái sẽ cho 2

loại giao tử => cơ thể cái dị hợp một cặp gen. 1 cặp gen còn lại phải là cặp gen lặn (Vì 1 tính

trạng có tỉ lệ 1:1)

=> Cơ thể cái có thể có kiểu gen là Aabb hoặc aaBb

2. Xét 2 trường hợp để xác định kết quả lai của mỗi trường hợp.

Bài 4. Một loài thực vật gen A quy định cây cao, gen a- cây thấp; gen B quả đỏ, gen b- quả

trắng. Các gen di truyền độc lập. Đời lai có một loại kiểu hình cây thấp quả trắng chiếm 1/16.

1. Xác định công thức lai.

2. Lai cơ thể P với 1 cơ thể khác thu được tỉ lệ 1:1:1:1. Xác định công thức lai

Hƣớng dẫn

1. Cây thấp, trắng (aabb) chiếm tỉ lệ 1/16 => suy ra số tổ hợp của phép lai trên là 16 tổ hợp = 4x4

=> Mỗi bên bố mẹ đều cho 4 loại giao tử => P dị hợp 2 cặp gen => PAaBb x AaBb.

2. Lai phân tích (AaBb x aabb)

Bài 5. Ở đậu Hà lan, gen A quy định hạt vàng, gen a quy định hạt xanh, gen B quy định hạt trơn,

gen b quy định hạt nhăn. Hai cặp gen này phân li độc lập. Cho cây mọc từ hạt vàng, nhăn giao

phấn với cây mọc từ hạt xanh, trơn thu được thế hệ lai có tỉ lệ phân li kiểu hình là 1hạt vàng,

trơn : 1 hạt xanh, trơn. Xác định kiểu gen của cây bố, mẹ. (Aabb ´ aaBB)

Bài 6. Ở đậu Hà lan, gen A quy định hạt vàng, gen a quy định hạt xanh, gen B quy định hạt trơn,

gen b quy định hạt nhăn. Hai cặp gen này phân ly độc lập. Lai phân tích cây mang kiểu hình trội,

thế hệ sau thu được 50% vàng, trơn : 50%xanh, trơn. Cây đó có kiểu gen như thế nào? (AaBB)

Bài 7. Ở đậu thơm, sự có mặt của 2 gen trội A, B trong cùng kiểu gen qui định màu hoa đỏ, các

tổ hợp gen khác chỉ có 1 trong 2 loại gen trội trên, cũng như kiểu gen đồng hợp lặn sẽ cho kiểu

hình hoa màu trắng. Cho biết các gen phân li độc lập trong quá trình di truyền. Lai 2 giống đậu

hoa trắng thuần chủng, F1 thu được toàn hoa màu đỏ. Cho F1 giao phấn với hoa trắng thu được

F2 phân tính theo tỉ lệ 37.5% đỏ: 62,5% trắng. Xác định kiểu gen cây hoa trắng đem lai với F1.

Hƣớng dẫn

F2 phân tính theo tỉ lệ: 37.5% đỏ: 62,5% trắng = 3 đỏ : 5 trắng => F2 có 8 tổ hợp giao tử

= 4 x 2 => Một bên cho 4 giao tử, 1 bên cho 2 giao tử.

Cây cho 4 giao tử dị hợp 2 cặp gen: AaBb

Cây cho 2 giao tử dị hợp 1 cặp gen => Kiểu gen Aabb hoặc aaBb

Bài 8. Lai 2 dòng bí thuần chủng quả tròn, thu được F1 toàn quả dẹt; cho F1 tự thụ phấn F2 thu

được 271 quả dẹt : 179 quả tròn : 28 quả dài. Xác định kiểu gen của bố mẹ.

Hƣớng dẫn

- F2 có 271 quả dẹt : 179 quả tròn : 28 quả dài = 9 quả dẹt : 6 quả tròn : 1 quả dài =>F2 có

9+6+1 = 16 tổ hợp = 4 x 4 =>

F1 dị hợp 2 cặp gen (AaBb).

Quy ước: A-B- (9) : quả dẹt; A-bb (3) và aaB- (3): quả tròn; aabb (1) : quả

dài

Vậy kiểu gen bố mẹ thuần chủng là: Aabb x aaBB

Bài 9. Khi lai cây hoa đỏ thuần chủng với cây hoa trắng thuần chủng, F1 thu được 100% hoa đỏ.

Cho lai F1 với cây hoa trắng thuần chủng ở trên, F2 thu được 3 hoa trắng : 1 hoa đỏ. Sự di

truyền tính trạng trên tuân theo quy luật nào?

Hƣớng dẫn

F1 x cây hoa trắng thuần chủng được F2 3 đỏ : 1 trắng => F2 có 4 tổ hợp giao tử = 4 x 1

(Vì cây hoa trắng t/c chỉ cho 1 giao tử) => F1 cho 4 giao tử => F1 dị hợp 2 cặp gen (AaBb) =>

KG của hoa trắng thuần chủng là aabb, kiểu gen của cây hoa đỏ thuần chủng là AABB =>

Sơ đồ lai: Pt/c: AABB x aabb => F1: AaBb x aabb => F2: 1AaBb: 1Aabb: 1aaBb 1aabb

=> Aabb và aaBb quy định tính trạng hoa trắng => Tính trạng trên tuân theo quy luật tương tác

gen, kiểu tương tác bổ trợ gen trội.

Bài 10. Ở ngô, tính trạng về màu sắc hạt do hai gen không alen quy định. Cho ngô hạt trắng

giao phấn với ngô hạt trắng thu được F1 có 962 hạt trắng, 241 hạt vàng và 80 hạt đỏ. Tính theo lí

thuyết, tỉ lệ hạt trắng ở F1 đồng hợp về cả hai cặp gen trong tổng số hạt trắng ở F1 là bao nhiêu?

Hƣớng dẫn

F1: Trắng : vàng : đỏ = 12 : 3 : 1 => Tương tác át chế => 9 A-B-; 3 aaB-: hạt trắng; 3 A-bb: hạt

vàng : 1 aabb : hạt đỏ.

Cây hạt trắng đồng hợp (AABB, aaBB) chiếm tỉ lệ 12/16

Cây hạt trắng AABB chiếm tỉ lệ 1/16, cây hạt trắng aaBB chiếm tỉ lệ 1/16 = 2/16 trong tổng số

12/16.

=> Số cây hạt trắng đồng hợp cả 2 cặp gen trong tổng số cây hạt trắng là: 1/6.

Bài 11. Cho lai hai cây bí quả tròn với nhau, đời con thu được 272 cây bí quả tròn, 183 cây bí

quả bầu dục và 31 cây bí quả dài.

1. Sự di truyền tính trạng hình dạng quả bí tuân theo quy luật di truyền nào?

2. Cho cây bí tròn AaBb lai với cây bí dài. Xác định kết quả lai

Hƣớng dẫn

1. P quả tròn x quả tròn => F1: Tròn : bầu dục : dài = 272 : 183 : 31 = 9 : 6 : 1 => F1 có 16 tổ hợp

giao tử => Dị hợp 2 cặp gen => Tương tác gen (dạng bổ trợ)

2. Tỉ lệ 1:2:1

Bài 12. Cho giao phấn hai cây hoa trắng thuần chủng (P) với nhau thu được F1 toàn cây hoa đỏ.

Cho cây F1 tự thụ phấn, thu được F2 gồm 89 cây hoa đỏ và 69 cây hoa trắng không xảy ra đột

biến, tính (theo lí thuyết) tỉ lệ phân li kiểu gen ở F2?

Hƣớng dẫn

F2 gồm 89 cây hoa đỏ và 69 cây hoa trắng ≈ 9 : 7 không xảy ra đột biến => Tính trạng tuân theo

quy luật di truyền tương tác bổ trợ => Số tổ hợp ở F2 = 9 + 7 = 16 => F1AaBb x AaBb => 4 :2 :

2: 2:2 :1 :1 : 1 :1

Bài 13. Có 2 thứ bắp lùn thuần chủng nguồn gốc khác nhau gọi là bắp lùn 1 và bắp lùn 2.

TN1: cho bắp lùn 1 giao phấn với bắp cao thuần chủng được F1-1 có kiểu hình cây cao. Cho F1-

1 tự thụ phấn được F2-1 phân li theo tỷ lệ 3 bắp cao : 1 bắp lùn

TN2: cho bắp lùn 2 giao phấn với bắp cao thuần chủng được F1-2 có kiểu hình cây cao. Cho F1-

2 tự thụ phấn được F2-2 phân li theo tỷ lệ 3 cao : 1 lùn.

TN3: cho bắp lùn 1 và bắp lùn 2 giao phấn đươc F1-3 cây cao, cho F1-3 tự thụ được F2-3 phân li

theo tỷ lệ 9 cao : 7 lùn.

a. Hãy giải thích và viết sơ đồ lai từng trường hợp.

b. Tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình của thế hệ con lai như thế nào nếu lấy bắp F1-3 giao phấn với:

(1) Bắp lùn 1 thuần chủng?

(2) Bắp lùn 2 thuần chủng?

(3) Bắp cao F1-1?

(4) Bắp cao F1-2?

Bài 14. Cho chuột F1 tạp giao với 3 chuột khác trong 3 phép lai sau:

Phép lai 1: được thế hệ lai phân li theo tỷ lệ 75% chuột có màu lông trắng, 12,5% lông nâu,

12,5% lông xám.

Phép lai 2: được thế hệ lai phân li theo tỷ lệ 50% lông trắng, 37,5% lông nâu, 12,5% lông xám.

Phép lai 3: được thế hệ lai phân li theo tỷ lệ 75% lông trắng: 18,5% lông nâu: 6,25% lông xám.\

Cho biết gen quy định tính trạng nằm trên nhiễm sắc thể thường.

Hãy biện luận và viết sơ đồ lai các trường hợp nêu trên.

Bài 15. Khi tiến hành một số phép lai giữa các giống gà người ta thu được kết quả sau:

Cho gà lông trắng lai với gà lông nâu thu được 50% lông trắng: 50% lông nâu.

Cho gà lông trắng lai với gà lông trắng thu được 18,75% lông nâu, còn lại là lông trắng.

Cho gà lông nâu lai với gà lông nâu thu được 75% lông nâu: 25% lông trắng.

Cho biết gen quy định tính trạng nằm trên nhiễm sắc thể thường.

Hãy lập các sơ đồ lai và giải thích kết quả?

Bài 16. Cho gà có mào hình quả hồ đào giao phối với nhau được F1 phân ly theo tỷ lệ 9 gà có

mào hình quả hồ đào: 3 gà có mào hình hoa hồng: 3 gà có mào hình hạt đậu: 1 gà có mào đơn.

a. Cho gà có mào hình hòa hồng và gà có mào hình hạt đậu của F1 nói trên giao phối với nhau

được F2 phân li theo tỷ lệ 1:1:1:1. Viết sơ đồ lai.

b. Cho gà có mào hình quả hồ đào giao phối với gà có mào hình hoa hồng của F1 nói trên được

F2 phân li theo tỷ lệ 3:3:1:1. Viết sơ đồ lai.

c. Làm thế nào phân biệt được gà có mào hình quả hồ đào thuẩn chủng và không thuần chủng?

Bài 17. Ở cây cà chua, gen R quy định màu quả đỏ là trội hoàn toàn so với gen r quy định màu

quả vàng, gen S kiểm soát sự tổng hợp chất diệp lục khiến cho lá có màu xanh là trội hoàn toàn

so với gen s mất khả năng này làm cho lá có màu vàng lưu huỳnh. Những cây cà chua có lá có

màu vàng lưu huỳnh đều chết ở giai đoạn mầm. Các cặp gen này nằm trên các cặp nhiễm sắc thể

đồng dạng khác nhau. Người ta tiến hành 2 kiểu lai như sau:

Kiểu 1: cây quả đỏ x cây quả đỏ. ở F1 xuất hiện 305 đỏ: 102 vàng

Kiểu 2: cây quả đỏ x cây quả vàng, ở F1 xuất hiện 405 đỏ: 403 vàng.

Hãy giải thích kết quả và viết các sơ đồ lai có thể có trong từng kiểu lai nói trên.

Bài 18. Ở 1 giống cà chua có 2 gen nằm trên 2 nhiễm sắc thể khác nhau tác động tích lũy lên sự

hình thành trọng lượng và độ lớn của quả. Cây có quả bé nhất aabb và trung bình quả của nó

nặng 30g. Cứ 1 alen trội trong kiểu gen đều làm cho quả nặng thêm 5g. Người ta tiến hành lai

cây có quả to nhất với cây có quả bé nhất.

a. Hãy cho biết kiểu gen của cây có quả to nhất? Quả của nó nặng bao nhiêu?

b. Các cây F1 có quả nặng bao nhiều?

c. Tìm kết quả phân tính ở F2 về trọng lượng của quả?

Bài 19. Ở lợn, các gen tác động tích lũy lên trọng lượng cơ thể (1gen gồm 2 alen); mỗi cặp gen

chứa gen trội đều có tác dụng tăng trọng như nhau và đều tăng trọng gấp 3 lần cặp alen lặn. Lai

một giống lợn Ỉ thuần chủng, trọng lượng 60kg với lợn Lanđơrat thuần chủng, trọng lượng 100kg,

con lai F1 có trọng lượng 120kg. Cho rằng 4 cặp gen nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau tham

gia hình thành tính trạng nói trên và con lai F1 đều dị hợp tử theo tất cả các gen đã cho

a. Hãy tìm sơ đồ lai theo kết quả trên

b. Nguyên nhân của kết quả thu được chính là gì?

c. Dòng thuần đồng hợp tử trội và lặn theo các gen đã cho có trọng lượng tương ứng là bao nhiêu?

Bƣớc 1. Biện luận, xác định quy luật di truyền chi phối

1. Xác định môi tính trạng do một cặp gen hay hai cặp gen quy định.

2. Nếu mỗi tính trạng do nhiều cặp gen quy định => Tính trạng tuân theo quy luật di

truyền tƣơng tác gen.

3. Nếu môi tính trạng do 1 cặp gen quy định cân xac đinh

3.1. Quan hệ trội, lặn.

3.2. Môi căp gen năm trên 1 căp nhiễm sắc thể hay 2 căp gen cùng nằm trên 1 nhiễm

sắc thể, phân bố trên nhiễm sắc thể thƣờng hay trên nhiễm sắc thể giới tính.

TH1. Nếu sự biểu hiện các tính trạng ở giới đực và giới cái nhƣ nhau => Gen phân bố trên

NST thƣờng

- Nêu môi căp gen năm trên môt căp nhiêm săc thê: => tuân theo quy luật phân li đôc lâp

- Nêu 2 căp gen năm trên môt căp nhiễm sắc thể cân xac đinh liên kêt hoan toan hay hoán

vị gen. Nêu xay ra hoán vị gen, xác định hoán vị 1 bên hay hoán vị 2 bên và tính tân sô

hoán vị gen.

+ Liên kết gen: Tụ thụ phấn hoặc giao phối giữa 2 cá thể dị hợp 2 cặp gen=> đời con

có tỉ lệ Kh 1: 2: 1 hoặc 3: 1. Hay khi lai phân tích cá thể dị hợp 2 cặp gen đƣợc FB có tỉ lệ

KH 1: 1

+ Hoán vị gen: Nếu tỉ lệ chung của cá 2 tính trạng biểu hiện tăng biến dị tổ hợp, và

không bằng tích các nhóm tỉ lệ (khi xét riêng). Nếu tỉ lệ giao tử ab > 25% => Cơ thể dị hợp

đều, ngƣợc lại cơ thể dị hợp chéo. Nếu cơ thể đem lai dị hợp 2 cặp gen và tỉ lệ lặn là số

chính phƣơng => Hoán vị 2 bên, ngƣợc lại hoán vị 1 bên.

TH2. Nếu sự biểu hiện các tính trạng ở giới đực và giới cái khác nhau => Gen phân bố trên

NST giới tính.

Bƣớc 2. Kiểm chứng bằng sơ đồ lai (Hoặc tính toán sử dụng công thức tính nhanh)


















Ví dụ minh họa

Bài tập về hoán vị gen

Dữ kiện: Cho KH của P; Tỉ lệ phân tính kiểu hình ở thế hệ lai.

Yêu cầu: Biện luận và viết sơ đồ lai.

Cách giải chung:

Bước 1. Biện luận xác định tính trạng trội lặn, và qui luật di truyền chi phối sự di truyền của hai

cặp tính trạng

*Cơ sở lý thuyết:

- Dựa vào định luật đồng tính, phân tính của G. Mendel để xác định tính trạng trội lặn

- Nếu ở thế hệ lai xuất hiện 4 loại KH phân tính 9:3:3:1 (hay 1:1:1:1 trong lai phân tích) thì

sự di truyền chi phối tuân theo qui luật di truyền hoán vị gen

Bước 2: Xác định hoán vị 1 giới hay hoán vị 2 giới, xác định f , KG P.

*Cơ sở lý thuyết: Từ tỉ lệ phân tính ở thế hệ lai (thường căn cứ vào tỉ lệ % KH mang hai tính

trạng lặn) tỉ lệ giao tử liên kết (hoặc tỉ lệ giao tử hoán vị) KG của cá thể đem lai

Bước 3: Lập sơ đồ lai kiểm chứng

Bài tập 1. Khi cho giao phấn giữa hai cây cùng loài, người ta thu được F1 có tỉ lệ phân ly sau:

70% cây cao, quả tròn; 20% cây thấp, quả bầu dục; 5% cây cao, quả bầu dục; 5% cây thấp, quả

tròn. Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F1

Hƣớng dẫn

1. Biện luận:

Bƣớc 1.

Xét riêng kiểu hình từng tính trạng ở F1

+ Tính trạng chiều cao: cây cao : cây thấp = 3 cao : 1 thấp (phù hợp ĐL phân tính Mendel)

cây cao(A) , cây thấp (a) và P Aa x Aa (1)

+ Tính trạng hình dạng quả: quả tròn : quả bầu dục = 3 quả tròn : 1 quả bầu dục ( phù hợp ĐL

phân tính Mendel)

quả tròn (B), quả bầu dục(b) và P Bb x Bb (2)

(1), (2) => P dị hợp 2 cặp gen.

So sánh tích các cặp tính trạng đã phân tích với dữ kiện đầu bài để nhận diện quy luật di truyền

chi phối

Nếu 2 cặp gen/ 2 cặp nhiễm sắc thể thì tỉ lệ ở F1 là: (3:1)(3:1) = 9 : 3 : 3 : 1 dữ kiện bài ra

(70%: 5%: 5%: 20%) hai cặp gen phân bố trên 1 cặp NST và tính trạng di truyền tuân theo

qui luật hoán vị gen. (Vì số KH tối đa của liên kết là 3)

Bƣớc 2: Xác định hoán vị 1 giới hay hoán vị 2 giới, dị hợp tử đều hay dị hợp tử chéo và tính f

- F1 cây thấp, bầu dục (KG ab/ab ) = 20% = 40% ab x 50% ab (Vì tỉ lệ KG ab/ab = 20% không

là số chính phương => có thể khẳng định hoán vị chỉ xảy ra 1 giới)

1 bên P cho giao tử AB = ab = 40% Ab = aB = 10% 25% và là giao tử hoán vị

KG của P AB/ab xảy ra hoán vị gen với tần số f = 20%

=> 1 cây P AB = ab =50% KG P AB/ab (liên kết gen)

Bƣớc 3: Viết sơ đồ lai.

Bài tập 2. Cho những cây cà chua F1 có cùng kiểu gen với kiểu hình cây cao, quả đỏ tự thụ phấn.

F2 thu được tỉ lệ phân tính kiểu hình: 50,16% cao, đỏ : 24,84% cao, vàng : 24,84% thấp, đỏ :

0,16% thấp, vàng. Biện luận và viết sơ đồ lai từ F1 đến F2

Hƣớng dẫn

Bƣớc 1: Quy ước, nhận diện quy luật di truyền

+ F2 xuất hiện tính trạng cây thấp, quả vàng F1 không thuần chủng dị hợp hai cặp gen => cây

cao, quả đỏ biểu hiện trong kiểu gen dị hợp là tính trạng trội.

Qui ước: A qui định cây cao, a qui định cây thấp; B qui định quả đỏ ; b qui định quả vàng

Xét riêng kiểu hình từng tính trạng ở F2

+ Tính trạng chiều cao: cây cao : cây thấp =75:25 = 3 : 1 (phù hợp ĐL phân tính Mendel)

P Aa x Aa (1)

+ Tính trạng hình dạng quả: quả đỏ : quả bầu vàng = 75:25 = 3 : 1 ( phù hợp ĐL phân tính

Mendel)

P Bb x Bb (2)

(1), (2) => P dị hợp 2 cặp gen.

So sánh tích các cặp tính trạng đã phân tích với dữ kiện đầu bài để nhận diện quy luật di truyền

chi phối

Nếu 2 cặp gen/ 2 cặp nhiễm sắc thể thì tỉ lệ ở F1 là: (3:1)(3:1) = 9 : 3 : 3 : 1 dữ kiện bài ra

(50,16% : 28,84% : 28,84% : 0,16%) hai cặp gen phân bố trên 1 cặp NST và tính trạng di

truyền tuân theo qui luật hoán vị gen. (Vì số KH tối đa của liên kết là 3)

Bƣớc 2. Xác định hoán vị 1 giới hay hoán vị 2 giới, dị hợp tử đều hay dị hợp tử chéo và tính f

- F2 cây thấp, vàng(ab/ab) = 0,16% = 4% ab x 4% ab Hoán vị gen xảy ra cả hai bên bố mẹ F1

đem lai.

-AB = ab = 4% 25% là giao tử hoán vị => F1 dị chéo kiểu gen của F1 là Ab/aB, f = 2 x 4%

= 8%

Bƣớc 3. Lập sơ đồ lai kiểm chứng (Hoặc tính nhanh bằng công thức để xác định kết quả)

Bài tập 3. Khi lai thứ lúa thân cao, hạt gạo trong với thứ lúa thân thấp, hạt đục. F1 thu được toàn

cây thân cao, hạt gạo đục. Cho các cây F1 tự thụ với nhau ở F2 thu được 15600 cây bao gồm 4

kiểu hình, trong đó có 3744 cây thân cao, hạt trong. Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2 ( Biết

rằng mỗi tính trạng do một gen tác động riêng rẽ qui định, quá trình hình thành hạt phấn và noãn

giống nhau)

Hƣớng dẫn

Bƣớc 1.

- P thuần chủng hai cặp tính trạng đem lai F1 đồng tính trạng thân cao, hạt gạo đục ( phù hợp ĐL

đồng tính Mendel )

Thân cao(A ), thân thấp(a); hạt đục (B ) hạt trong(b) và kiểu gen F1 dị hợp 2 cặp gen (Aa, Bb)

- Tỉ lệ cây cao, hạt trong (A-bb) ở F2 = 3744: 15600 = 0,24.

- Nếu 2 cặp gen trên 1 cặp NST thì tỉ lệ F2 là 9 : 3 : 3 : 1 trong đó cây cao, hạt trong chiếm 3/16 =

18,75% 24%

2 cặp gen phân bố trên 1 cặp NST và qui luật di truyền chi phối hai cặp tính trạng là qui luật di

truyền hoán vị gen.

KG(p)x KG(F1)

Bƣớc 2.

Gọi tỉ lệ giao tử của F1 AB = ab = x; Ab = aB = y => Cây cao, hạt trong (Ab/Ab hoặc Ab/ab) =

Ab x Ab và Ab x ab)

=> y2 + 2xy = 0,24 (1)

x + y = 1/2 (2)

Giải hệ phương trình (1) & (2) ta có x= 0,1 ; y = 0,4 tần số f = 0,2

Bƣớc 3. Lập sơ đồ lai từ p đến F2

Bài tập 4. Đem giao phối giữa bố mẹ đều thuần chủng khác nhau về hai cặp gen tương phản thu

được F1 đồng loạt cây cao, chín sớm. F2 có 4 kiểu hình trong đó kiểu hình cây cao, chín muộn

chiếm 12,75%. Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2

Hƣớng dẫn

Bƣớc1:

- P thuần chủng hai cặp tính trạng tương phản đem lai F1 đồng tính trạng cây cao, chín sớm (phù

hợp định luật đồng tính Melđen ) Þ cao, sớm trội so với thấp muộn.

+ Qui ước A: cao a: thấp; B: chín sớm b: chín muộn

+ F1 có kiểu gen dị hợp hai cặp gen (Aa,Bb)

- Tỉ lệ phân tính kiểu hình ở F2: Cây cao, chín muộn ( A-;bb) = 12,75% 18,75 qui luật di

truyền chi phối sự di truyền hai cặp tính trạng là qui luật di truyền hoán vị gen

Bƣớc2:

- Gọi tỉ lệ giao tử của F1 AB = ab = x; Ab = aB = y

Ta có

y2 + 2xy = 0,1275 (1)

x + y = 1/2 (2)

Giải hệ phương trình có: x = 0,35 0,25 ( giao tử liên kết) ; y = 0,15 0,25 (giao tử hoán vị)

=> Kiểu gen F1 là AB/ab và (f) = 0,15 x 2 = 0,3; Kiểu gen của P AB/AB x ab/ab

- Bƣớc 3: Lập sơ đồ lai kiểm chứng

Bài tập 5. : Ở một loài thực vật, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với gen a quy định

thân thấp, gen B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với gen b quy định hoa trắng. Lai cây thân

cao, hoa đỏ với cây thân thấp, hoa trắng thu được F1 phân li theo tỉ lệ : 37,5% cây thân cao, hoa

trắng : 37,5% cây thân thấp, hoa đỏ : 12,5% cây thân cao, hoa đỏ : 12,5% cây thân thấp, hoa

trắng. Cho biết không có đột biến xảy ra hãy xác định kiểu gen của cây bố, mẹ trong phép lai

trên.

Hƣớng dẫn:

- Trội lặn hoàn toàn, cây thấp, hoa trắng tính trạng lặn chỉ cho 1 loại giao tử. F1 cho 4 loại tổ hợp

nên P dị hơp, cho 4 loại giao tử.

- F1 Cao : thấp = 1:1; Đỏ : trắng = 1 : 1. Nếu 2 cặp gen/2 cặp nhiễm sắc thể thì tỉ lệ F1 là 1:1:1:1 .

Vậy 2/1 và hoán vị.

- F1 thấp, trắng = 12,5% => ab= 12,5% <25 => Là giao tử hoán vị => P dị chéo => Ab/aB x

ab/ab

Bài tập 6. Ở một loài thực vật, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với gen a quy định

thân thấp, gen B quy định quả tròn trội hoàn toàn so với gen b qui định quả dài. Các cặp gen này

nằm trên cùng một cặp nhiễm sắc thể. Cây dị hợp tử về 2 cặp gen giao phấn với cây thân thấp,

quả tròn thu được đời con phân li theo tỉ lệ : 310 cây thân cao, quả tròn : 190 cây thân cao, quả

dài : 440 cây thân thấp, quả tròn : 60 cây thân thấp, quả dài. Cho biết không có đột biến xảy ra.

Tính tần số hoán vị.

Hƣớng dẫn

F1 có cây thấp, dài (ab/ab) => cây đem lai thấp quả tròn KG: aB /ab (1) cho 2 loại giao tử 0.5

aB : 0.5 ab

F1 ab/ab = 60/(310+190+440+60) = 0.06 = 6% => cây dị hợp 2 cặp cho ab = 12% < 25 => dị

chéo => f = 2.ab = 24%

Bài tập 7 : Ở một loài thực vật khi cho lai cây thân cao, chín muộn thuần chủng với cây thân

thấp, chín sớm ở F1 thu được 100% cây thân cao chín muộn. Cho F1 lai phân tích ở Fb thu

được 40% cây cao, chín muộn, 40% cây thấp, chín sớm, 10% cây cao, chín sớm. 10% cây thấp,

chín muộn. Biện luận và viết sơ đồ lai.

Hƣớng dẫn

Cây thân cao, chín muộn x cây thân, thấp chín sớm -> F1 100% cây thân cao, chín muộn.

=> Thân cao trội (A), thân thấp (a). Chín muộn trội (B) chín sớm lặn (b).

- F1 lai phân tích, thu được 4 tổ hợp với tỉ lệ không bằng nhau => F1 cho 4 loại giao tử tỉ lệ

không bằng nhau.

- f = ab x ab => F1 cho ab = 0.4 > 0.25 => Dị đều. => f = 20%

Bài tập 8: Cho ngô thân cao (A), hạt vàng (B) lai với ngô thân thấp (a), hạt trắng (b) người ta

thu được

81 cây thân thấp, hạt vàng, 79 cây thân cao, hạt trắng, 21 cây thân thấp, hạt trắng, 19 cây thân

cao, hạt vàng.

Biện luận, viết sơ đồ lai.

Hƣớng dẫn

- Xét riêng sự di truyền từng cặp tính trạng:

- Tính trạng chiều cao: Cao : Thấp = 1 : 1; Tính trạng màu sắc: Vàng : trắng = 1 : 1 => Lai phân

tích

- Nếu phân li độc lập thì tỉ lệ ở đời lai là 1 : 1 : 1 : 1, nếu liên kết gen thì tỉ lệ ở đời lai là 1 : 1 =>

hoán vị gen.

- Cây thấp, trắng (21) = 10% => Cây dị hợp cho ab = 10% <25 => Giao tử hoán vị => Di chéo

=> f = 20%.

Bài tập 9: Cho chuột đực F1 lai với chuột cái chưa biết kiểu gen được thế hệ lai gồm: 28 đen, xù;

20 đen, mượt; 4 trắng, xù; 12 trắng, mượt. Biết mỗi gen quy định một tính trạng, lông đen trội

hoàn toàn so với lông trắng, lông xù trội hoàn toàn so với lông mượt. Biện luận, viết sơ đồ lai.

Hƣớng dẫn

Quy ước: A: lông đen, a lông trắng. B lông xù, b lông mượt.

- Xét riêng sự di truyền của từng cặp tính trạng

+ TT màu sắc lông: Lông đen : lông trắng = 3:1. (Aa x Aa)

+ TT độ mượt của lông : Lông xù : lông mượt = 1 : 1. (Bb x bb)

- Xét chung cả hai tính trạng: Nếu 2 cặp gen / 2 cặp NST thì sự phân li đời con là 3 đen, xù : 3

đen, mượt : 1 trắng, xù : 1 trắng, mượt. => 2/1. Nếu liên kết thì tối đa có 3 kiểu hình => hoán vị

gen.

- Do chuột có kiểu gen Ab/ab chỉ cho 2 loại giao tử hoán vị gen xảy ra ở chuột có kiểu gen dị

hợp 2 cặp.

- Ta có ab/ab = ab x ab = 0.5x ab = 0,1875 => ab = 37.5 > 25 => dị đều => f = (50 -37.5).2 =

0.25.

Bài tập 10: Ở một loài thực vật, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định

thân thấp, alen B quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen b quy định quả vàng. Cho cây thân

cao, quả đỏ giao phấn với cây thân cao, quả đỏ (P), trong tổng số các cây thu được ở F1, cây có

kiểu hình thân thấp, quả vàng chiếm tỉ lệ 1%. Biết rằng không xảy ra đột biến, tính theo lí thuyết,

tỉ lệ kiểu hình thân cao, quả đỏ có kiểu gen đồng hợp tử về cả hai cặp gen nói trên ở F1 bao

nhiêu?

Hƣớng dẫn

+ Cây có KG thân thấp, quả vàng (tính trạng lặn) ở F1 chiếm tỉ lệ 1% => P dị hợp 2 cặp gen.

Nếu 2 cặp gen/2 cặp nhiễm sắc thể thì tỉ lệ là 9:3:3:1 trong đó cây thấp, vàng chiếm 6.25%. =>

Hoán vị gen.

+ ab/ab = 1% = 0.01=> % ab * % ab = 0.1 * 0.1 => hoán vị 2 bên, dị chéo. f = 20 %

+ Vì không xảy ra đột biến, tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình thân cao, quả đỏ có kiểu gen đồng

hợp tử về cả hai cặp gen nói trên ở F1 là: AB x AB = 1%

BIẾT QUAN HỆ TRỘI, LẶN, KIỂU GEN CỦA P, QUY LUẬT DI TRUYỀN CHI PHỐI

TÍNH TRẠNG XÁC ĐỊNH KẾT QUẢ LAI

A. Cách giải:

- Bước 1: Quy ước gen

- Bước 2: Xác định k/g của P

- Bước 3: Viết sơ đồ lai → tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình (có thể dùng phép nhân xác suất hoặc sơ

đồ phân nhánh)

B. Bài tập minh họa:

Bài tập 1: Ở một loài thực vật, lá nguyên trội hoàn toàn so với lá chẻ, thân có có tua cuốn trội

hoàn toàn so với thân không tua cuốn. Mỗi gen nằm trên NST. Xác định kết quả các phép lai sau:

1. P1 ♀ AaBb x ♂ aabb

2. P2: ♀AaBb x ♂ Aabb

3. P3: ♀AaBb x ♂ AaBb

C. Hƣớng dẫn giải:

- Bước 1: Quy ước gen: theo bài ra: A – lá nguyên, a – lá chẻ ; B- tua cuốn, b- không tua cuốn

- Bước 2 – 3: Xác định k/g của P và viết SĐL

1. P1: Lá nguyên, có tua x Lá chẻ, không tua

♀ AaBb ♂ aabb

GP: (AB:Ab:aB:ab) ab

F1: 1 AaBb :1 Aabb:1 aaBb: 1aabb

TLKH: 1 lá nguyên, có tua ; 1 lá nguyên, không tua ; 1 lá chẻ, có tua ; 1 lá chẻ,

không tua.

2. P2: Lá nguyên, có tua x lá nguyên, không tua

♀AaBb ♂ Aabb

GP: (AB : Ab : aB : ab) (Ab : ab)

F1 TLKG: 1 AABb : 1Aabb : 2 AaBb :2 Aabb :1 aaBb :1 aabb

TLKH: 3 Lá nguyên có tua : 3 lá nguyên , không tua : 1 lá chẻ, có tua : 1 lá chẻ

không tua

3. P3: Lá nguyên, có tua x lá nguyên, có tua

♀AaBb ♂ AaBb

GP: (AB : Ab : aB : ab) (AB : Ab : AB : ab)

F1 : TLKG: 1 AABB : 2 AABb : 2 AaBB : 4 AaBb : 1 Aabb : 2Aabb : 1aaBB :

2aaBb : 1aabb

TLKH : 9 lá nguyên, có tua : 3 lá nguyên, không tua : 3 lá chẻ, có tua : 1 lá chẻ

không tua

Bài tập 2: Cho A- quả tròn, a- quả dài, B -quả đỏ, b - quả xanh, D- quả ngọt, d - quả chua. Biết

các cặp gen PLĐL

1. Không cần lập bảng, tính số kiểu gen, tỉ lệ kiểu gen, số kiểu hình đời F1 của các phép lai sau:

a. P1: AaBbDd x aabbdd

b. P2: AaBbDd x AaBbdd

2. Xép phép lai P3: AaBbdd x aaBbDd

a. Không cần lập bảng, xác định tỉ lệ xuất hiện ở đời F1 từng kiểu gen sau: AaBbDd ;

AabbDD; aaBBDd

b. Không cần lập bảng, xác định tỉ lệ xuất hiện ở đời F1 từng từng loại kiểu hình sau: ( A-

B-C); (aabbD-); (A-bbD-)


1. Quy ước gen : A- quả tròn, a- quả dài; B - quả đỏ, b - quả xanh; D - quả ngọt, d - quả

chua.

a. P1: AaBbDd x aabbdd

- Xét di truyền hình dạng quả:

P: Aa x aa F1 có 2 kiểu gen, tỉ lệ 1 Aa : 1 aa

2 kiểu hình, tỉ lệ 1 quả tròn : 1 quả dài

- Xét di truyền màu sắc quả:

P: Bb x bb F1 có 2 kiểu gen, tỉ lệ 1 Bb : 1 bb

2 kiểu hình, tỉ lệ 1 quả đỏ : 1 quả xanh

- Xét di truyền vị quả:

P: Dd x dd F1 có 2 kiểu gen, tỉ lệ 1 Dd : 1dd

2 kiểu hình, tỉ lệ 1 quả ngọt : 1 quả chua

- Xét di truyền cả 3 cặp tính trạng :

Số kiểu gen xuất hiện F1 : 2 x 2 x 3 = 12 kiểu

Tỉ lệ kiểu gen : (1Aa: aa).(1Bb : 1bb).(1Dd : 1dd)

Số kiểu hình của F1 là 2 x 2 x 2 = 8 kiểu

Tỉ lệ kiểu hình (1tròn : 1dài) (1đỏ : 1xanh) (3ngọt : 1chua)

b. P2: AaBbDd x AaBbdd


P: Aa x Aa F1 có 3 kiểu gen, tỉ lệ 1AA : 2Aa : 1aa

2 kiểu hình, tỉ lệ 3 quả tròn : 1 quả dài


P: Bb x Bb F1 có 3 kiểu gen, tỉ lệ 1BB: 2Bb : 1bb

2 kiểu hình, tỉ lệ 3 quả đỏ : 1 quả xanh


P: Dd x dd F1 có 2 kiểu gen, tỉ lệ 1Dd : 1dd

2 kiểu hình, tỉ lệ 1 quả ngọt : 1 quả chua

- Xét di truyền cả 3 cặp tính trạng :

Số kiểu gen xuất hiện F1 : 3 x 3 x 2 = 18 kiểu

Tỉ lệ kiểu gen : (1AA : 2Aa : 1aa) (1BB : 2Bb :1bb) (1Dd : 1dd) =

Số kiểu hình của F1 là 2 x 2 x 2 = 8 kiểu

Tỉ lệ kiểu hình (3 tròn : 1dài) (3đỏ : 1xanh) (1ngọt : 1chua)

2. Xét phép lai P3: AaBbdd x aaBbDd


P: Aa x aa F1: Có 3 kiểu gen, tỉ lệ 1/2 Aa : 1/2aa

Có 2 kiểu hình, tỉ lệ 1/2 tròn : 1/2 dài


P: Bb x Bb F1: có 3 kiểu gen, tỉ lệ 1/4BB: 2/4 Bb : 1/4 bb

có 2 kiểu hình, tỉ lệ: 3/4 đỏ : 1/4 xanh


P: Dd x dd F1: có 2 kiểu gen, tỉ lệ 1/2 Dd : 1/2dd

Có 2 kiểu hình, tỉ lệ 1/2 ngọt : 1/2 chua

+ Xét di truyền cả 3 cặp tính trạng :

a. tỉ lệ xuất hiện từng kiểu gen trong phép lai trên.

Aabbdd = ½ . 1/4/.1/2 = 1/16

AaBbDd = ½. 2/4.1/2 = 4/16=1/8

AabbDD = ½ .1/4 .0 = 0

aaBBDd =1/2. ¼.1/2=1/16

b. tỉ lệ xuất hiện từng kiểu hình trong phép lai trên.

( A-B-C) = ½ .3/4 .1/2 = 3/16

(aabbD-) = ½ .1/4.1/2 = 1/16

(A-bbD-) = ½ . ¼ .1/2 = 1/16

Bài tập 3: Ở cà chua, A quy định cây cao, a quy định cây thấp; B quy định quá tròn, b quy định

qủa bầu; D quy định chím sớm, d quy định chím muộn .Trong quá trình di truyền , các gen nằm

trên cùng một cặp NST, liên kết gen hoàn toàn. Xác định tỉ lệ phân li kiểu gen, tỉ lệ phân li kiểu

hình các phép lai sau:

1. P1 : ♀ (AB / ab) x ♂ (AB / ab)

2. P2 : ♀ (AbD / aBd) x ♂ (AbD / aBd)

3. P3 : ♀ (Aa, BD / bd) x ♂ (Aa, BD / bd)


+ Quy ước gen : A: cây cao ; B: quả tròn ; D: chím sớm

a: cây thấp ; b :qủa bầu ; d: chím muộn .

1. P1 : ♀ (AB / ab) x ♂ (AB / ab)

GP1: ( AB: ab) (AB : ab)

KG F1 : 1(AB / AB) : 2 (AB / ab) : 1 (ab / ab)

Tỉ lệ kiểu hình : 3 cây cao, quả tròn : 1 cây thấp quả bầu

2. P2 : ♀ (AbD / aBd) x ♂ (AbD / aBd)

GP2: ( AbD : aBd) ; ( AbD : aBd)

F2: Tỉ lệ kiểu gen F1 -1 : 1(AbD / AbD) : 2(AbD / aBd) : 1(aBd / aBd)

Tỉ lệ kiểu hình: 1 cây cao, quả bầu, cính sớm : 2 cây cao, quả tròn, chím sớm : 1 cây thấp, quả

tròn, chín muộn

3. P3 : ♀ (Aa, BD / bd) x ♂ (Aa, BD / bd)

GP: ( A BD : A bd : a BD : a bd) ; ( A BD : A bd : a BD : a bd)

F1: Tỉ lệ kiểu gen : (1 AA : 2 Aa : 1 aa) (1 (BD / BD) : 2(BD / bd) : 1(bd / bd) ) = ...

- Tỉ lệ kiểu hình : (3cao : 1thấp) (3tròn, sớm : 1bầu, muộn) = 9cây cao, quả tròn,

chín sớm : 3cây cao, quả bầu, chín muộn : 3cây thấp, quả tròn,chín sớm : 1cây thấp, quả bầu,

chín muộn

Bài tập 4: Ở ngô , A Cây cao, a cây thấp , , B quả dài , b quả ngắn ; D quả hạt trắng,d quả hạt

vàng.

Qúa trình giảm phân xảy ra hoán vị với tần số 20%. Xác đinh kết quả các phép lai:

1. P1: (AB / ab) x (ab / ab) 2.

P2: (Ab / aB) x (Ab / ab)

3. P3: (AB / ab) x (AB / ab) 3. P4: (Ad /aD ,

Bb) x (ab / ab)


- Quy ước gen: A Cây cao ; B quả dài ; D quả hạt trắng

a cây thấp ; b quả ngắn ; d quả hạt vàng.

1. P1: (AB / ab) x (ab / ab)

GP1: (40% AB : 10% Ab : 10% aB : 40% ab) ; 100% (ab)

F1: (40% AB : 10% Ab : 10% aB : 40% ab) (ab) =….

Bài tập 5: Ở người, Nhóm máu A: I

AIA; I

AIO ; Nhóm máu B: I

BIB; I

BIO ; Nhóm máu AB:

IAIB; Nhóm máu O: I

OIO; .

1. Xác định kiểu gen bố, mẹ trong các trường hợp sau:

a. Bố nhóm máu A; mẹ nhóm máu B sinh ra con nhóm máu O.

b. Bố nhóm máu O, mẹ nhóm máu A, sinh con nhóm máu A.

2. Một cặp vợ chồng sinh2 con. Một con nhóm máu AB, một con nhóm máu O. Xác định nhóm

máu của cặp vợ chồng trên.

PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP QUY LUẬT HOÁN VỊ GEN (Mỗi gen quy định một tính

trạng thƣờng)

Dạng 3A: BIỆN LUẬN VÀ VIẾT SƠ ĐỒ LAI F1 ĐẾN F2.

Dự kiện bài cho: - Cho KH của P.

- Tỉ lệ phân tính kiểu hình ở thế hệ lai.

A. Cách giải chung:

Bước 1. Biện luận xác định tính trạng trội lặn, và qui luật di truyền chi phối sự di truyền của hai

cặp tính trạng

- Dựa vào định luật đồng tính, phân tính của G. Mendel để xác định tính trạng trội lặn

- Nếu ở thế hệ lai xuất hiện 4 loại KH phân tính 9:3:3:1 (hay 1:1:1:1 trong lai phân

tích) thì sự di truyền chi phối tuân theo qui luật di truyền hoán vị gen

Bước 2. Xác định tần số hoán vị gen từ đó suy ra KG của P và tần số hoán vị gen: Dùng phương

pháp phân tích giao tử để xác định tần số HVG (p)

- Từ tỉ lệ phân tính ở thế hệ lai (thường căn cứ vào tỉ lệ % KH mang hai tính trạng

lặn) tỉ lệ giao tử liên kết (hoặc tỉ lệ giao tử hoán vị) KG của cá thể đem lai

Bước 3: Lập sơ đồ lai


1.Trường hợp HVG xảy ra một bên bố hoặc mẹ

Bài 1: Khi cho giao phấn giữa hai cây cùng loài, người ta thu được F1 có tỉ lệ phân ly sau:

70% cây cao, quả tròn; 20% cây thấp, quả bầu dục; 5% cây cao, quả bầu dục; 5% cây thấp, quả

tròn. Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F1

2.Trường hợp HVG xảy ra hai bên bố và mẹ

Bài 2: Cho những cây cà chua F1 có cùng KG với KH cây cao, quả đỏ tự thụ phấn. F2 thu

được tỉ lệ phân tính kiểu hình:

50,16% cao, đỏ : 24,84% cao, vàng : 24,84% thấp, đỏ : 0,16% thấp, vàng. Biện luận và viết sơ đồ

lai từ F1 đến F2


Bài 1:

Bước 1. - Biện luận:

+ Phân tích tỉ lệ phân tính KH của từng cặp tính trạng riêng rẽ

+ Tính trạng chiều cao: cây cao : cây thấp = 3 cao : 1 thấp (phù hợp với ĐL phân tính

Menđen) cây cao (A) trội hoàn toàn so với cây thấp (a) và P: Aa x Aa (1)

+ Tính trạng dạng quả: quả tròn : quả bầu dục = 3 quả tròn : 1 quả bầu dục (phù hợp ĐL phân

tính Menđen) quả tròn (B) trội hoàn toàn so với quả bầu dục (b) và

P: Bb x Bb (2) . Từ (1) và (2) P (Aa,Bb) x (Aa,Bb)

* Phân tích tỉ lệ phân tính KH của đồng thời hai cặp tính trạng:

cao, tròn : cao, bầu dục : thấp, tròn : thấp, bầu dục = 70%: 5%: 5%: 20% 9:3:3:1 hai cặp

tính trạng di truyền theo qui luật hoán vị gen

Bước 2:

F1 cây thấp, bầu dục (ab / ab) = 20% = 40% ab x 50% ab

+ 1 cây P cho giao tử AB = ab = 40% Ab = aB = 10% 25% là giao tử HVG KG của

P (AB / ab) xảy ra hoán vị gen với tần số p = 20%

+ 1 cây P AB = ab = 50% KG P: (AB / ab) => DT liên kết gen


Bài 2:

Bước1: - Biện luận:

+ F2 xuất hiện tính trạng cây thấp, quả vàng F1 không thuần chủng có kiểu gen dị hợp hai cặp

gen. Vậy cây cao, quả đỏ biểu hiện trong kiểu gen dị hợp là tính trạng trội

Qui ước: A qui định cây cao ; a qui định cây thấp

B qui định quả đỏ ; b qui định quả vàng

F1 (Aa, Bb) x F1 (Aa, Bb)

+ Tỉ lệ phân tính kiểu hình ở F2: 50,16% : 28,84% : 28,84% : 0,16% 9 : 3: 3:1 1: 2: 1 nên sự

di truyền của hai cặp tính trạng tuân theo qui luật di truyền hoán vị gen

Bước 2:

- F2 cây thấp, vàng (ab / ab) = 0,16% = 4% ab x 4% ab Hoán vị gen xảy ra cả hai bên bố mẹ

F1 đem lai

- AB = ab = 4% 25% là giao tử HVG

- Ab = aB = 46% 25% là giao tử bình thường KG của F1 là (Ab / aB) và tần số HVG: p =

2 x 4% = 8%


Dạng 3B: BIỆN LUẬN VÀ VIẾT SƠ ĐỒ LAI TỪ P ĐẾN F2

Dự kiện bài cho: - KH của P và cho biết trước KG của F1 hoặc không cho biết trước KH của P và

kiểu gen cuả F1

- Tỉ lệ % 1 loại KH ở thế hệ con lai F2 nhưng không phải là mang cả hai tính trạng lặn

(aabb), mà thường mang một tính trạng trội và một tính trạng lặn (A-bb hoặc aaB-)

A. Cách giải chung:

Bước 1. -Biện luận xác định tính trạng trội, lặn và xác định qui luật di truyền chi phối hai

cặp tính trạng (thực hiện tương tự như bước 1 của dạng 3A)

Bước 2. - Xác định tần số HVG KG của F1 KG của P: Dùng phương pháp lập

phương trình để xác định tần số HVG (p)

Gọi tỉ lệ giao tử của F1

AB = ab = x

Ab = aB = y

x + y = 0,5 (1)

+ Dựa vào tỉ lệ KH mang 1 tính trạng trội, 1 tính trạng lặn (A-bb; aaB-) = a% để lập phương

trình y2 + 2xy = a% (2) rồi giải hệ phương trình (1) & (2) chọn ẩn phù hợp từ đó suy ra tần số

HVG và kiểu gen của P và F1

Bước 3. - Lập sơ đồ lai:


1.Trường hợp 1: Đề cho biết KH của P và đã biết trước KG của F1

Bài 1: Khi lai thứ lúa thân cao, hạt gạo trong với thứ lúa thân thấp, hạt đục. F1 thu được toàn cây

thân cao, hạt gạo đục. Cho các cây F1 tự thụ với nhau ở F2 thu được 15600 cây bao gồm 4 kiểu

hình, trong đó có 3744 cây thân cao, hạt trong. (Biết rằng mỗi tính trạng do một gen tác động

riêng rẽ quy định). Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2

2.Trường hợp 2:Đề chưa cho biết KH của P và chưa biết được KG của F1

Bài 2: Đem giao phối giữa bố mẹ đều thuần chủng khác nhau về hai cặp gen tương phản thu

được F1 đồng loạt cây cao, chín sớm. F2 có 4 kiểu hình trong đó kiểu hình cây cao, chín muộn

chiếm 12,75%. Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2


Bài 1:

Bước 1. - Biện luận:

- P thuần chủng hai cặp tính trạng đem lai F1 đồng tính trạng thân cao, hạt gạo đục (phù hợp với

quy luật phân li của Menđen) tính trạng thân cao (A) là trội hoàn toàn so với thân thấp (a); hạt

gạo đục (B) là trội hoàn toàn so với hạt gạo trong (b) và kiểu gen F1 (Aa, Bb)

- Tỉ lệ cây cao, hạt trong (A-bb) ở F2 = (3744/1560) x 100% = 24% 18,75% 25% qui luật

di truyền chi phối hai cặp tính trạng là qui luật di truyền hoán vị gen KG P: (Ab / Ab) x

(aB / aB) KG F1 : (Ab / aB)

Bước 2 : Gọi tỉ lệ giao tử của F1

AB = ab = x

Ab = aB = y

Ta có : y2 + 2xy = 0,24 (1)

x + y = 1/2 (2)

Giải hệ phương trình (1) & (2) ta có x = 0,1 ; y = 0,4 tần số HVG: p = 2x = 0,2

Bước 3. Lập sơ đồ lai từ P đến F2.

Bài 2:

Bước 1:

- P thuần chủng hai cặp tính trạng tương phản đem lai, F1 đồng loạt cây cao, chín sớm cao,

sớm trội so với thấp muộn (theo quy luật phân li của Melđen)

+ Quy ước A: cao a: thấp

B: chín sớm b: chín muộn

+ F1 có kiểu gen dị hợp hai cặp gen (Aa,Bb)

- Tỉ lệ phân tính kiểu hình ở F2 : cây cao, chín muộn (A-bb) = 12,75% 3/16 ¼ sự di

truyền hai cặp tính trạng theo quy luật hoán vị gen

Bước 2:

- Gọi tỉ lệ giao tử của F1

AB = ab = x

Ab = aB = y

Ta có : y2 + 2xy = 0,1275 (1)

x + y = 1/2 (2)

giải hệ phương trình (1) & (2) ta có

+ x = 0,35 0,25 (giao tử liên kết) ;

+ y = 0,15 0,25 (giao tử hoán vị gen)

+ Suy ra kiểu gen F1 là (AB / ab) và tần số HVG (p) = 0,15 x 2 = 0,3

+ Kiểu gen của P : (AB / AB) x (ab / ab)

Bước 3: Lập sơ đồ lai từ P đến F2.

Phƣơng pháp tính số loại giao tử do cơ thể tạo thành

Khi gen phân bố trên NST thường, tùy thuộc vào số cặp gen dị hợp trong kiểu gen để xác định

số loại giao tử.

+ Nếu không có cặp gen nào ở trạng thái dị hợp thì chỉ tạo 1 loại giao tử.

+ Khi gen phân bố trên NST giới tính (cặp XY) luôn cho 2 loại giao tử.

Các trƣờng hợp dƣới đây chỉ xét tế bào chứa ít nhất 1 cặp gen dị hợp

Số loại giao tử do nhiều tế bào (cơ thể) tạo thành:

* Trường hợp 1: các gen nằm trên các cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau

Cách tính 1. Lập bảng như sau:







Số cặp

gen

dị hợp

Số

loại

giao

tử

Ví dụ Số loại giao tử

1 21 AabbDD (n=1; Aa dị hợp) 2 (AbD; abD)

2 22 AaBbDD (n=2 (Aa và Bb dị hợp)

4 (ABD; AbD; aBD;

abD)

3 23 AaBbDd (n=3 (Aa; Bb; Dd dị hợp) 8 (...)

n 2n … …

Cách tính 2: Nhân đại số các giao tử của từng cặp gen

Ví dụ 1: Số loại giao tử của tế bào có kiểu gen AaBbCc

+ Cặp Aa: cho 2 giao tử; Cặp Bb cho 2 giao tử; Cặp Cc cho 2 giao tử

+ Số loại giao tử tạo ra là: 2x2x2 = 8

Ví dụ 2: Số loại giao tử của tế bào có kiểu gen AaBbCcdd

+ Cặp Aa: cho 2 giao tử; Cặp Bb cho 2 giao tử; Cặp Cc cho 2 giao tử Cặp dd cho 1

giao tử

+ Số loại giao tử tạo ra là: 2x2x2x1 = 8

Trường hợp 2: hai cặp gen nằm trên cùng cặp nhiễm sắc thể thường

- Liên kết hoàn toàn: Sinh ra hai loại giao tử

Ví dụ: AB/aB tạo 2 loại giao tử AB và aB

- Liên kết không hoàn toàn (hoán vị): Nếu có 1 cặp dị hợp, tạo ra hai loại giao tử (Như liên

kết gen), nếu hai cặp dị hợp tạo ra 4 loại giao tử.

Ví dụ:

AB/aB

tạo 2 loại giao tử là AB và aB

AB/ab

tạo 4 loại giao tử là AB, ab, aB, Ab

* Trường hợp 3: hai cặp gen nằm trên cùng cặp nhiễm sắc thể thường kết hợp với các cặp

gen nằm trên các cặp nhiễm sắc thể thường khác nhau: Số loại giao tử bằng tích của số loại

giao tử gen liên kết với số loại giao tử gen phân li độc lập

Ví dụ:

Kiểu gen

Kiểu

liên kết

Số loại

giao tử

gen liên

kết (x)

Số loại giao

tử gen

PLĐL (y)

Số loại giao tử của cơ thể

(x.y)

AB/aB ddEe. Hoàn

toàn 2 2 4

AB/ab ddEeHh

Hoàn

toàn 2 4 8

AB/ab ddEeHh

Hoán v

ị 4 4 16

Trường hợp 4: gen trên NST giới tính

Trên cặp XX, số loại giao tử bằng trên NST thường.

Trên cặp XY: Số loại giao tử bằng 2.Trên cặp XX, số loại giao tử bằng trên NST

thường; Trên cặp XY: Số loại giao tử bằng 2.

Phƣơng pháp xác định thành phần gen trong giao tử

Trong tế bào sinh (2n) của cơ thể gen tồn tại thành từng cặp tương đồng, còn trong giao tử (n)

chỉ còn mang 1 gen trong cặp.

+ Đối với cặp gen đồng hợp AA (hoặc aa): cho 1 loại giao tử chứa alen A (hoặc 1 loại giao

tử chứa alen a)

+ Đối với cặp gen dị hợp Aa: cho 2 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau gồm giao tử chứa

alen A và giao tử chứa alen a.

+ Suy luận tương tự đối với nhiều cặp cặp gen dị hợp nằm trên các cặp NST khác nhau,

thành phần kiểu gen của các loại giao tử được ghi theo sơ đồ phân nhánh (sơ đồ Auerbac) hoặc

bằng cách nhân đại số.

+ Trường hợp các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể, dựa vào liên kết của gen (liên

kết hoàn toàn hay hoán vị) để xác định thành phần gen trong giao tử.

Liên kết hoàn toàn

- Gọi n là số cặp NST tương đồng (=> số nhóm liên kết gen = n), đều chứa ít nhất một cặp gen dị

hợp, công thức tổng quát: số kiểu giao tử = 2n

- Gọi a (a ≤ n) là số cặp NST tương đồng đều chứa các cặp gen đồng hợp, các cặp NST tương

đồng còn lại (n - a) đều chứa ít nhất một cặp gen dị hợp => công thức tổng quát: số kiểu giao tử

= 2n-a

Liên kết không hoàn toàn (Hoán vị gen)

- Tần số hoán vị gen (TSHVG) là tỉ lệ phần trăm các loại giao tử hoán vị, tính trên tổng số giao

tử được sinh ra:

- Tần số hoán vị gen ≤ 50 %

- Gọi x là tần số HVG , trong trường hợp xét cả 2 cặp alen

+ Tỉ lệ giao tử hoán vị = x/2

+ Tỉ lệ giao tử không hoán vị = (1 – x)/2

- Trường hợp có nhiều cặp NST tương đồng mang gen, ta lập bảng để xác định tỉ lệ các loại giao

tử.

1. Khi dữ kiện bài tập yêu cầu xác định thành phần gen trong giao tử của 1 tế bào

2. Khi dữ kiện bài tập yêu cầu xác định thành phần gen trong giao tử của 1 cơ thể hoặc loại tế

bào

Phƣơng pháp xác định bằng nhân đại số:

Cách làm

1. Trƣờng hợp các gen nằm trên các cặp NST khác nhau

- Tách thành phần gen trong giao tử của mỗi cặp gen (Tương ứng với việc chia đôi đũa (cặp gen)

ra làm 2 chiếc, mỗi giao tử chứa 1 chiếc đũa (1 alen, 1 gen)

- Lấy tích thành phần gen của từng cặp gen.

Ví dụ 1: Xác định thành phần gen của giao tử mà tế bào sinh giao tử có kiểu gen là AaBbdd.

- Cặp Aa cho 2 loại giao tử: A và a

- Cặp Bb cho 2 loại giao tử: Bb

- Cặp dd cho 1 loại giao tử: d

- Thành phần gen trong giao tử: (A:a).(B:b).d = (AB:Ab:aB:ab).d=ABd, Abd, aBd,abd.

Ví dụ 2: Xác định thành phần gen của giao tử mà tế bào sinh giao tử có kiểu gen là AaBbDd.

- Cặp Aa cho 2 loại giao tử: A và a

- Cặp Bb cho 2 loại giao tử: B và b

- Cặp Dd cho 2 loại giao tử: D và d

- Thành phần gen trong giao tử: (A:a).(B:b).(D:d) = (AB:Ab:aB:ab).(D:d) = ABD, ABd, AbD,

AbD, aBd, aBd, abD, abd.

2. Trƣờng hợp hai gen nằm trên cùng cặp NST

Nếu liên kết gen (liên kết hoàn toàn), dị hợp: cho 2 loại giao tử.

Vì dụ: AB/ab: thành phần gen của các giao tử: AB, ab.

Ab/aB: thành phần gen của các giao tử: Ab, aB

B. Bài tập minh họa: Biết trong quá trình giảm phân, các gen liên kết hoàn toàn với nhau. Xác

định tỉ lệ giao tử của các cá thể có kiểu gen như sau:

1. (AB / ab) 4. (Aa, BD / bd) 7. (Ab / Ab , de / dE)

2. (Ab / aB) 5. (Ab / aB , De / dE) 8. (aa, BD / bd , Eg / eg)

3. (AbD / aBd) 6. (Aa, Bd / bD , EG / eg) 9. (aB / aB, De / De)


1. Kiểu gen (AB / ab) : 2 kiểu giao tử AB = ab = 1/2

2. Kiểu gen (Ab / aB) : 2 kiểu giao tử Ab = a B = 1/2

3. Kiểu gen (AbD / aBd) : 2 kiểu giao tử AbD = aBd = 1/2

4. Kiểu gen (Aa, BD / bd) : 4 kiểu giao tử ABD = a BD = Abd = abd = 1/4

5. Kiểu gen (AB / aB , De / dE): 4 kiểu giao tử AB De = AB d E = aB De = aB dE =

1/4

6. Kiểu gen (Aa, Bd / bD , EG / eg) => 23 = 8 kiểu giao tử bằng nhau theo sơ đồ :

(A + a) (Bd + bD) (EG + eg) (A Bd EG) + (A Bd eg) + (A bD EG) + …

7. Kiểu gen (Ab / Ab , dE / dE) : 2 kiểu giao tử Ab d E = Ab de = 1/2

8. Kiểu gen (aa, BD / bd , Eg / Eg) => 4 kiểu giao tử a Bd Eg = a bd eg = a Bb eg =

a bd Eg = 1/4

9 . Kiểu gen (aB / aB , De / De) : 1 kiểu giao tử aB De

Nếu hoán vị gen (liên kết không hoàn toàn), dị hợp hai cặp gen: cho 4 loại giao tử

Ví dụ: AB/ab: thành phần gen của các giao tử: AB, ab, aB, Ab. (Tỉ lệ phụ thuộc vào tần số hoán

vị)

Ab/aB: thành phần gen của các giao tử: AB, ab, aB, Ab. (Tỉ lệ phụ thuộc vào tần số hoán

vị)

Bài tập minh họa: Cho biết quá trình giảm phân xảy ra hoán vị giữa A,a với tần số 40 %;

giữa D,d với tần số 20 %. Hãy xác định tỉ lệ giao tử của các cá thể có kiểu gen sau:

1. (AB / ab) 2. (Ab / aB) 3. (ABe / abE)

4. (Aa, BD / bd) 5. (AB / ab , De / de) 6. (Ab / aB , De / de)


1. Kiểu gen (AB / ab) : 4 kiểu giao tử, tỉ lệ: Ab = aB = 40 % : 2 = 20 %

2. Kiểu gen (Ab / aB) : 4 kiểu giao tử, tỉ lệ : AB = ab = 40% : 2 = 20 %

Ab = aB = (1 – 40%)/2 = 30%

3. Kiểu gen (ABe / abE) : 4 kiểu giao tử, tỉ lệ; AbE = aBe = 40% : 2 = 20%

ABe = abE = (1 – 40%)/2 = 30%

4. Kiểu gen (Aa, BD / bd): 8 kiểu giao tử, theo tỉ lệ:

(½ A + ½ a) (40% BD + 10 % Bd + 10 % Bd + 40% bd)

5. Kiểu gen (AB / ab, De / de): 8 kiểu giao tử, theo tỉ lệ:

(½De + ½ de) (30% AB + 20% Ab + 20 % aB + 30% ab)

6. Kiểu gen (Ab / aB , DE / de): 8 kiểu giao tử, theo tỉ lệ:

(40% DE + 10% De + 10% d E + 10% de) (20% AB + 30% Ab + 30 % aB +

20% ab)

3. Trƣờng hợp có 2 cặp gen liên kết và các gen khác nằm trên các cặp NST khác nhau

- Viết thành phần gen của các giao tử phân li độc lập (mục 1)

- Viết thành phần gen của các giao tử liên kết (mục 2)

- Lấy tích của các trường hợp liên kết và phân li.

Ví dụ:

Thành phần gen trong giao tử của tế bào có kiểu gen AB/ab dd (liên kết hoàn toàn): (AB, ab)d là

ABd, abd

Thành phần gen trong giao tử của tế bào có kiểu gen

AB/abdd (hoán vị) là: ABd, abd, aBd, Abd. (Tỉ lệ phụ thuộc vào tần số hoán vị)

Phương pháp xác định bằng vẽ sơ đồ phân nhánh (sơ đồ Auerbac)

Ví dụ 1: Viết thành phần gen của kiểu gen AaBb

AaBb

A a

B b B b

Thành phần gen: AB; Ab; aB; ab

Ví dụ 2: Viết thành phần gen của kiểu gen AaBbDd

AaBbDd

A a

B b B

b

D d D d D d D

d

Thành phần gen: ABD; ABd; AbD; Abd; a

BD; aBd; abD; abd;

Chương 8 : Sinh lí động vật (Lớp 11 và lớp 8)

I. MỘT SỐ CÔNG THỨC CƠ BẢN ĐỂ GIẢI BÀI TẬP SINH LÝ ĐỘNG VẬT

1. Chu kì tim ở người trưởng thành: TB 75 nhịp tim/phút

1 chu kì tim = 0.8s = TN co 0.1s + TT co 0,3s + giãn chung 0,4s

1 chu kì TN = 0.8s = 0,1s co + 0,7s giãn

1 chu kì TT = 0.8s = 0,3s co + 0,5s giãn

2. Công thức tính lưu lượng tim là: Q = Qs × f

Q : lưu lượng tim (lượng máu mà tim đẩy vào động mạch/phút)

Qs : thể tích tâm thu

f : tần số co tim (số chu kỳ/phút)

I. GIẢI BÀI TẬP SINH LÝ ĐỘNG VẬT

Bài 1: Theo dõi chu kỳ hoạt động của tim ở một động vật thấy tỉ lệ thời gian của 3 pha (tâm nhĩ

co: tâm thất co: dãn chung) là 1 : 2 : 3. Biết thời gian tim nghỉ là 0,6 giây. Lượng máu trong tim

là 120 ml đầu tâm trương và 290 ml cuối tâm trương. Hãy tính lưu lượng tim?


Vì thời gian tim nghỉ là 0,6s tương ưng vơi thơi gian dan chung, theo bai

ra ta co:

- Thơi gian cua môt chu ky tim la: 0,6 × 6/3 = 1,2 (giây)

- Tân sô cua tim la: 60/1,2 = 50 (nhịp/phút)

Theo bai ra môi lân tim đâp đây đươc lương mau vao đông mach chu

là: 290 - 120 = 170 (ml)

Þ Lưu lượng tim là: Q = 170 × 50 = 8500 ml/phút = 8,5 lít/phút

Lưu lượng tim là: Q = 8,5

lít/phút

Chương 9 Nguyên phân giảm phân và thụ tinh

NST

Bài tập 1: Hai hợp tử của một loài sinh vật nguyên phân liên tiếp một số đợt, môi trường nội bào

đã cung cấp nguyên liệu tương đương với 22792 NST đơn. Hợp tử 1 có số đợt nguyên phân bằng

1/3 số đợt nguyên phân của hợp tử 2. Ở kỳ giữa của mỗi tế bào người ta đếm được 44 NST kép.

a. Tìm bộ NST lưỡng bội của loài.

b. Số đợt nguyên phân của 2 hợp tử.

c. Nếu trong quá trình giảm phân tạo giao tử và thụ tinh xảy ra bình thường và không có trao đổi

chéo NST thì loài trên có bao nhiêu loại giao tử và bao nhiêu loại hợp tử khác nhau về nguốn gốc

NST.


a. Ta có bộ lưỡng bội của loài: 2n = 44

b. hợp tử 1 nguyên phân k lần

hợp tử 2 nguyên phân 3k lần

Ta có pt: 44.(2k-1) + 44.(2

3k-1) = 22792

Đặt 2k = t ; t >0

=> t3 + t – 520 = 0

Giải pt bằng máy tính cầm tay ta được: t = 8;

=> 2k = 8 => k = 3

d. Số loại giao tử = 222

= 4194304

Số loại hợp tử = 222

.222

= 244

Chương 10 Di truyền quần thể

Các khái niệm cơ bản của Di truyền học quần thể

1. Quần thể (population)

Trong tiến hoá, cá thể không được xem là đơn vị thích hợp bởi vì: kiểu gene của một cá thể được

giữ nguyên trong quãng đời của nó; hơn nữa, cá thể có tính tạm bợ (dù nó có thể sống tới cả

nghìn năm như cây tùng...). Ngược lại, một quần thể thì có tính liên tục qua thời gian và mặt

khác, thành phần di truyền của nó có thể thay đổi tiến hoá qua các thế hệ. Sự hình thành các quần

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/6749-cac-khai-niem-co-ban-cua-di-truyen-hoc-quan-the.html

thể địa phương tại những vùng lãnh thổ khác nhau chính là phương thức thích ứng của loài trước

tự nhiên. Quần thể vì vậy được xem là đơn vị tiến hóa cơ sở.

Theo A.V.Yablokov (1986), quần thể là một nhóm các cá thể cùng loài có khả năng giao phối tự

do với nhau, chiếm cứ một khu phân bố xác định và trải qua một khoảng thời gian tiến hoá lâu

dài để hình thành nên một hệ thống di truyền độc lập và một ổ sinh thái riêng.

Nói ngắn gọn, quần thể là một nhóm sinh vật có khả năng giao phối qua lại và cùng chia xẻ một

vốn gene chung (Ridley 1993). Nó còn được gọi là quần thể Mendel, mà tập hợp lớn nhất là loài

(species).

2. Các hệ thống giao phối (mating systems)

Trên nguyên tắc, cấu trúc di truyền của quần thể ở thế hệ sau được xác định bởi xác suất kết hợp

của các giao tử thế hệ trước trong quá trình thụ tinh. Do đó, nó phụ thuộc vào kiểu giao phối của

các bố mẹ. Trong di truyền học quần thể, người ta phân biệt ba kiểu giao phối: Giao phối ngẫu

nhiên hay ngẫu phối (random mating hay panmixia), giao phối chọn lựa (assortative mating), và

nội phối (inbreeding).

- Ngẫu phối là kiểu giao phối trong đó xảy ra sự bắt cặp ngẫu nhiên giữa các cá thể đực và cái

trong quần thể.

Lưu ý rằng định nghĩa quần thể trên đây được áp dụng cho các quần thể thuộc hệ thống ngẫu

phối; chúng chiếm vị trí rất quan trọng trong hệ thống các loài và được đề cập chủ yếu trong suốt

chủ đề này.

- Giao phối chọn lựa là kiểu giao phối trong đó các cá thể đực và cái không bắt cặp ngẫu nhiên

mà có sự lựa chọn theo kiểu hình. Có hai trường hợp: (1) Nếu như các cá thể có xu hướng giao

phối với các cá thể khác có kiểu hình tương tự, thì gọi là giao phối chọn lựa dương tính (positive

assortative mating); và (2) Nếu như sự lựa chọn ít được quan tâm nhưng tần số của các cặp giao

phối vẫn khác xa với tần số của các cặp ngẫu phối, thì gọi là giao phối không lựa chọn

(disassortative mating) hay chọn lựa âm tính (negative assortative mating). Chẳng hạn, ở người,

sự giao phối có lựa chọn xảy ra đối với các tính trạng như chiều cao, màu mắt, màu tóc...Vì vậy

nó chỉ ảnh hưởng đến các tần số kiểu gene của locus nào có liên quan đến việc xác định kiểu

hình được sử dụng trong giao phối. Còn kiểu giao phối không lựa chọn phổ biến trong các hệ

thống tự bất dục (self-sterility) ở thực vật.

- Nội phối là sự giao phối không ngẫu nhiên xảy ra giữa các cá thể có quan hệ họ hàng gần hoặc

điển hình là sự tự thụ tinh (xem mục IV).

3. Vốn gene (gene pool)

Vốn gene là tập hợp toàn bộ các allele ở tất cả các gene của mọi cá thể trong quần thể tại một

thời điểm xác định.

Vốn gene này được sử dụng chung cho các cá thể trong quần thể. Mỗi quần thể đặc trưng bằng

một vốn gene nhất định và nó được mô tả bằng tần số các allele ở từng locus.

4. Tần số kiểu gene và tần số allele

Để mô tả thành phần di truyền của một quần thể ta cần phải xác định kiểu gene của các cá thể và

số cá thể của mỗi kiểu gene. Giả sử trong một quần thể sinh vật lưỡng bội gồm N cá thể, xét một

locus A thuộc nhiễm sắc thể thường (autosome) với hai allele A1 và A2 có mặt trong các cá thể.

Lúc đó sẽ có ba kiểu gene: AA : Aa : aa với số lượng tương ứng là D, H, R(N = D + H + R). Nếu

ký hiệu d, h và r là tần số tương ứng với các kiểu gene trên, ta có:

d = D/N; h = H/N và r = R/N ; (d + h + r = 1)

Từ đây ta có thể tính được các tần số gene hay allele (gene or allelic frequencies) A và a, với ký

hiệu tương ứng là p và q ( p +q =1), như sau:

p = d + h/2

q = r + h/2 ( hay q =1-p )

Tóm tắt:

(1) Vốn gene của một quần thể có N cá thể bao gồm 2N hệ gene đơn bội. Mỗi hệ gene gồm

tất cả các thông tin di truyền nhận được từ một cha mẹ. Đối với mỗi locus autosome, trong

vốn gene quần thể sẽ có 2N allele.

(2) Tần số kiểu hình (phenotypic frequency) bằng số lượng cá thể của kiểu hình cụ thể chia

cho tổng số cá thể của quần thể.

(3) Tần số kiểu gene (geneotypic frequency) bằng số lượng cá thể của kiểu gene cụ thể chia

cho tổng số cá thể của quần thể.

(4) Tần số allele (allelic frequency) bằng hai lần số lượng cá thể đồng hợp cộng với số cá

thể dị hợp về allele đó chia cho hai lần tổng số cá thể của quần thể; hay tần số của một allele

bằng tần số kiểu gene đồng hợp cộng với một nửa tần số kiểu gene dị hợp về allele đó.

Lưu ý:

(i) Tổng các tần số kiểu hình, kiểu gene hay allele thuộc một locus nào đó luôn luôn bằng đơn vị;

(ii) Tần số allele hay tần số gene như một số nhà khoa học thường gọi (Crow 1986; Falconer và

Mackay 1996) là khái niệm căn bản nhất của di truyền học quần thể; nó là dấu hiệu đặc trưng của

một quần thể cho phép phân biệt với các quần thể khác trong cùng một loài;

(iii) Để cho tần số các allele quan sát được là đặc trưng của một quần thể, thì mẫu thu được phải

là ngẫu nhiên và có kích thước đủ lớn;

(iv) Để tiện cho một số mục đích mô tả các biến dị di truyền ở một locus, người ta sử dụng chủ

yếu tần số các allele chứ không phải tần số các kiểu gene, bởi vì ở một locus thường có số allele

ít hơn số kiểu gene;

(v) Thuật ngữ "thành phần" hay "cấu trúc di truyền của quần thể" dùng để chỉ tần số tương đối

của các allele và các kiểu gene trong quần thể tại một thời điểm xác định.

Ví dụ: Số liệu phân bố của hệ nhóm máu M-N ở một số quần thể người ở bảng 12.1 cho thấy: (1)

Mỗi quần thể ở một vùng địa lý nhất định đều có các tần số allele đặc trưng ; (2) Trong khi ở

quần thể người Mỹ gốc Âu có các tần số allele M và N hầu như tương đương, mặc dù tần số

allele M cao hơn khoảng 8%, thì quần thể thổ dân Úc có tần số allele N rất cao (nhiều gấp 4,6 lần

tần số allele M); còn ở bộ tộc da đỏ Navaho nói riêng và ở vùng Trung-Nam Mỹ nói chung có

tần số allele M rất cao.

Các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng của định luật Hardy - Weiberg

1. Điều kiện nghiệm đúng cho định luật Hardy - Weinberg

- Quần thể phải lớn và sự kết hôn xảy ra một cách ngẫu nhiên

- Tần số của các allele được duy trì không đổi qua các thế hệ nghĩa là: (1) không xảy ra đột biến

làm xuất hiện allele mới; (2) mọi cá thể đều có cơ hội như nhau trong kết hôn và sinh sản, nghĩa

là tác động của chọn lọc xem như là đồng đều với mọi kiểu gen; (3) không xảy tình trạng nhập

cư đáng kể từ những quần thể có vốn gene hoàn toàn khác.

2. Các yếu tố ảnh hưởng

Trong thực tế có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tần số của các allele trong quần thể.

- Sự khác biệt về chủng tộc trong một quần thể sẽ ảnh hưởng nhiều đến các quyết định tình trạng

hôn nhân. Tình trạng kết hôn đồng huyết và sự lựa chọn bạn đời phù hợp cũng là những yếu tố

làm cho sự kết hôn không thể diễn ra một cách ngẫu nhiên.

- Dưới tác động của chọn lọc, đột biến, sự di dân cũng sẽ làm ảnh hưởng ít nhiều đến định luật

Hardy-Weinberg mặc dù xảy ra chậm.

- Sự phiêu bạt di truyền (genetic drift): Sự phiêu bạt di truyền dẫn đến sự thay đổi ngẫu nhiên tần

số của các allele trong một quần thể nhỏ. Khi xảy ra một đột biến mới trong một quần thể nhỏ,

ban đầu có thể chỉ ở một cá thể trong quần thể. Những yếu tố ngẫu nhiên không liên quan đến

tình trạng mang gene đột biến có thể làm gia tăng khả năng sống, khả năng sinh sản của người

mang đột biến và nhanh chóng làm gia tăng tần số allele đột biến này trong quần thể đó qua các

thế hệ. Trong khi đó trong một quần thể lớn thì các yếu tố đó không ảnh hưởng nhiều đến tần số

của các allele trong quần thể.

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/6289-cac-yeu-to-anh-huong-den-trang-thai-can-bang-cua-dinh-luat-hardy-weiberg.html

Hiện tượng tương tự cũng xảy ra khi một nhóm cá thể tách ra khỏi quần thể lớn hơn. Khi đó tần

số của các allele trong quần thể mới này khác biệt ít nhiều so với tần số allele ở quần thể gốc.

Sau khi trãi qua vài thế hệ mặc dù kích thước của quần thể cũng chưa lớn nhưng sự khác biệt về

tần số allele sẽ trở nên đáng kể. Nếu một trong số các cá thể trong nhóm cá thể tách ra đó mang

một allele hiếm thì về sau tần số của allele này sẽ cao hơn trong quần thể mới so với tần số của

allele đó trong quần thể cũ.

- Dòng chảy của gene (gene flow): Ngược với hiện tượng phiêu bạt di truyền, hiện tượng dòng

chảy của gene là sự phát tán chậm chạp của gene qua biên giới (chữ biên giới được hiểu theo

nghĩa rộng không chỉ là biên giới về địa lý mà có thể là sự cản trở trong sinh sản vì lý do chủng

tộc, tôn giáo, văn hoá ...), một quá trình ảnh hưởng đến cả một quần thể lớn và làm thay đổi dần

tần số của các allele. Các gene của quần thể nhập cư với những đặc trưng riêng của nó dần dần

được đưa vào vốn gene của quần thể tiếp nhận và làm thay đổi tần số của các allele trong quần

thể này.

Định luật Hardy - Weinberg

Một câu hỏi được đặt ra là làm thế nào để có thể tính được tần số của các kiểu gene khác nhau

trong quần thể khi biết được tần số của các allele? Làm thế nào để có thể tính được tần số của

các allele, tần số của các kiểu gene đồng hợp và dị hợp khi chỉ có thể biết được tỷ lệ của một

kiểu hình hoặc một bệnh di truyền trong quần thể ?

Định luật Hardy-Weinberg, được nhà toán học Geoffrey Hardy (Anh) và bác sĩ Wilhelm

Weinberg (Đức) đồng thời phát hiện năm 1908, cho phép đánh giá tần số của các kiểu gene từ

tần số của các allele qua một công thức toán học đơn giản nếu quần thể thoả mãn một số điều

kiện nhất định và đây là định luật đặt nền tảng cho di truyền học quần thể.

Định luật Hardy-Weinberg gồm 2 tính chất quan trọng:

(1) Giả sử gọi p là tần số của allele A, q là tần số của allele a và các allele kết hợp với nhau một

cách ngẫu nhiên trong quần thể thì tần số của các kiểu gene AA, Aa, aa được thể hiện qua nhị

thức:

p2 + q

2 = p

2 + 2pq + q

2

Bảng 2: Tần số của các kiểu kết hôn và tần số các kiểu gene ở thế hệ sau theo định luật Hardy-

Weinberg.

Kiểukếthôn Con

Bố Mẹ Tầnsố AA Aa aa

AA AA p2x p2 =p4 1(p4)

AA Aa p2x 2pq= 2p3q 1/2(2p3q) 1/2(2p3q)

Aa AA 2pqxp2=2p3q 1/2(2p3q) 1/2(2p3q)

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/6288-dinh-luat-hardy-weinberg.html

AA aa p2x q2 =p2q2 1(p2q2)

aa AA q2x p2 =p2q2 1(p2q2)

Aa Aa 2pqx2pq= 4p2q2 1/4(4p2q2) 1/2(4p2q2) 1/4(4p2q2)

Aa aa 2pqx q2=2pq3 1/2(2pq3) 1/2(2pq3)

aa Aa q2x 2pq= 2pq3 1/2(2pq3) 1/2(2pq3)

aa aa q2x q2 =q4 1(q4)

Tổng p2 2pq q2

(2) Tần số của các kiểu gen sẽ không đổi qua các thế hệ miễn là tần số của các allele không đổi.

Nghĩa là nếu tần số của các kiểu gene AA, Aa và aa phân bố trong quần thể theo tỷ lệ p2: 2pq : p

2

thì tần số này ở các thế hệ sau cũng sẽ là p2 : 2pq : q

2. Trạng thái này được gọi là trạng thái cân

bằng của quần thể (Bảng 2).

Trong ví dụ về gene A và a nói trên với tần số của allele A = 0,906 và a = 0,094 thì theo định

luật Hardy-Weinberg tần số tương đối của các tổ hợp allele sẽ là:

AA : p2 = 0,906 x 0,906 = 0,821

Aa : 2pq = 2 x 0,906 x 0,094 = 0,170

aa : q2 = 0,094 x 0,094 = 0,009

Sự phân bố này cũng tương tự với tần số thực tế (647 : 134 : 7). Như vậy chúng ta thấy định luật

Hardy - Weinberg là một nhị thức với hai allele của một gene, trong đó p + q = 1 và n = 2 (n là

số allele).

Trong trường hợp gene nằm trên NST giới tính X thì tần số của các kiểu gene của người nữ (có 2

NST X) và người nam (có 1 NST X) sẽ được tính riêng (Bảng 3)

Nếu một gene có tới 3 allele (n = 3) : p, q và r thì sự phân bố tần số của các allele sẽ tuân theo

công thức: (p + q + r )2. Nói chung với n allele (p1, p2 ,p3 .... pn) thì công thức sẽ là (p1 + p2 + p3

+ .... pn)2 .

1. Ứng dụng của định luật Hardy-Weinberg

Ứng dụng chính của định luật Hardy-Weiberg trong di truyền y học là tư vấn di truyền cho các

bệnh di truyền gene lặn NST thường.

Ví dụ trong bệnh Phenylketonuria (PKU), tần số của người mắc bệnh ở trạng thái đồng hợp sẽ

được xác định chính xác trong quần thể qua chương trình sàng lọc trên trẻ sơ sinh ở Ireland là

1/4.500, định luật Hardy-Weinberg cho phép xác định tần số của những người dị hợp tử có biểu

hiện hoàn toàn bình thường:

vì q2 = 1/4500 nên q = 0,015 ( p = 1 - 0,015 = 0,985 do đó 2pq = 0,029 # 0,03. Như vậy tần số

của người dị hợp tử mang gene bệnh PKU ở quần thể người Ireland là khoảng 3%, nghĩa là nguy

cơ để một người bố hoặc mẹ mang gene bệnh trong một hôn nhân sẽ là khoảng 3%.

2. Tần số gene và kiểu gene trong trƣờng hợp gene liên kết với NST giới tính X

Đối với gene nằm trên NST giới tính X thì ở người nữ sẽ có 3 kiểu gene khác nhau trong khi đó

ở người nam chỉ có 2 kiểu gene do NST Y không mang gene do đó việc áp dụng định luật Hardy

- Weinberg có chút thay đổi. Lấy bệnh mù màu làm ví dụ với allele đột biến được kí hiệu là cb

và allele bình thường được kí hiệu là (+). Tần số của các kiểu gene được trình bày trong bảng 3.

Bảng 3: Tần số gene và kiểu gen trong trường hợp bệnh mù màu, di truyền liên kết với NST giới

tính X.

Giới Kiểu gene Kiểu hình Tần

số

Nam XA bình thường p = 0,92

Xa Mù màu q = 0,08

Nữ XA/XA Bình thường (đồng hợp) p2= (0,92)2 = 0,8464

XA/Xa Bình thường (dị hợp) 2pq = 2.(0,92).(0.08) =

0,1472

Bình thường (tổng cộng) p2+ 2pq = 0,9936

Xa/X

a Mù màu q

2= (0,08)

2 = 0,0064

Qua bảng 3 có thể nhận thấy tần số mắc bệnh mù màu ở người nữ thấp hơn nhiều so với người

nam, mặc dù tần số allele là như nhau ở cả hai giới. Chưa tới 1% người nữ mắc bệnh mù màu

nhưng tần số này ở người nam là 8%. Tần số người nữ dị hợp mang gene bệnh là 15% những

người này sẽ có nguy cơ sinh ra con trai mắc bệnh mù màu.

Cách xác định tần số của các allele trong quần thể

Nếu chúng ta có thể biết được kiểu gen thật sự của mỗi cá thể trong một gia đình đang cần tư vấn

di truyền, chắc chắn chúng ta có thể thông báo cho họ về nguy cơ tái phát của bệnh đó với độ

chính xác cao. Tuy nhiên trong thực tế nhiều trường hợp chỉ có kiểu hình của bệnh là cái duy

nhất mà chúng ta có thể quan sát và đánh giá. Do đó tỷ lệ của một bệnh lí di truyền hoặc một đặc

điểm di truyền thường được sử dụng để xác định tần số của một kiểu gen đặc hiệu rồi qua đó suy

ra tần số của các allele đặc hiệu chịu trách nhiệm cho các kiểu gen khác nhau.

Dưới đây là ví dụ về một đặc điểm được chi phối bởi một cặp allele nằm trên NST thường minh

họa cho cách thức xác định tần số của các allele trong quần thể.

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/6287-cach-xac-dinh-tan-so-cua-cac-allele-trong-quan-the.html

Gen CCR5 chịu trách nhiệm mã hóa cho một receptor cytokin trên bề mặt tế bào, receptor này

đóng vai trò như một điểm vào của các chủng virus gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV) gây

hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (acquired immunodeficiency syndrome, AIDS). Một đột

biến mất 32 cặp nucleotide trong gen CCR5 làm xuất hiện allele ΔCCR5 mã hóa cho một protein

không có chức năng do đã bị thay đổi trong cấu trúc và bị chấm dứt sớm việc tổng hợp.

Những người đồng hợp tử về allele ΔCCR5 (ΔCCR5/ΔCCR5) sẽ không có loại receptor cytokin

trên bề mặt tế bào và tạo nên khả năng đề kháng với HIV. Việc mất chức năng của gene CCR5 là

một đặc điểm lành tính và được xác định dựa trên khả năng đề kháng với HIV. Allele bình

thường và allele đột biến mất 32 cặp base ΔCCR5 được phân biệt một cách dễ dàng qua phân

tích gene bằng kỹ thuật PCR. Một mẫu nghiên cứu trên 788 người Âu châu đã cung cấp số lượng

thông tin đầy đủ về số cá thể đồng hợp hoặc dị hợp của 2 allele nói trên

Bảng 1: Tần số gene và kiểu gene của allele bình thường CCR5 và allele đột biến ΔCCR5

Kiểu gene Số

người

Tần số

tương

đối của

các

kiểu

gene

Allele Tần

số

của

các

allel

e

CCR5/CCR5 647 0,821

CCR5/ΔCCR5 134 0,1682 CCR5 0,906

ΔCCR5/ΔCCR5 7 0,0108 ΔCCR5 0,094

Tổng 788 1,000 1,000

Dữ kiện của Martinson JJ. Chapman NH, Rees DC và cộng sự (1997): Global distribution of the

CCR5 gene 32 basepaire deletion. Nat Genet 16:100-103)

Trên cơ sở tần số kiểu gen quan sát được chúng ta có thể trực tiếp xác định tần số của của các

allele một cách đơn giản thông qua việc đếm các allele. Khi chúng ta tính toán tần số trong quần

thể của một allele, chúng ta sẽ xem vốn gen (gene pool) như là một tập hợp tất cả các allele ở

một locus đặc hiệu trong toàn bộ quần thể. Đối với các locus trên NST thường, kích cỡ của vốn

gene ở một locus sẽ gấp đôi số cá thể trong quần thể vì mỗi kiểu gen trên NST thường sẽ gồm có

hai allele, nghĩa là người có kiểu gene ΔCCR5/ΔCCR5 sẽ có 2 allele ΔCCR5, và người có kiểu

gen CCR5/ΔCCR5 sẽ có 1 allele CCR5 và 1 allele ΔCCR5.

Trong ví dụ này tần số của các allele CCR5 sẽ là:

(2 x 647 +1 x 134) / 788 x 2 = 0,906

Tương tự, người ta có thể tính toán được tần số của allele ΔCCR5 là 0,094, hoặc bằng cách tính

trực tiếp từ số cá thể:

(2 x 7 + 1 x 134) = 148 trong tổng số 1576 allele, hoặc đơn giản là lấy 1 trừ cho tần số của allele

CCR5: 1 - 0,906 = 0,094.

Cấu trúc không gian của quần thể

1. Các dạng phân bố của cá thể

Cấu trúc không gian của quần thể được hiểu là sự chiếm cứ không

gian của các cá thể. Các cá thể của quần thể phân bố trong không gian theo 3 cách:

phân bố đều, phân bố theo nhóm (hay điểm) và phân bố ngẫu nhiên.

Phân bố đều: Gặp ở những nơi môi trường đồng nhất (nguồn sống phân bố đồng đều trong

vùng phân bố) và sự cạnh tranh về không gian giữa các cá thể rất mạnh hoặc tính lãnh thổ của

các cá thể rất cao.

Phân bố ngẫu nhiên: Gặp trong trường hợp khi môi trường đồng nhất, hoặc các cá thể không có

tính lãnh thổ cao, cũng không có xu hướng hợp lại với nhau thành nhóm.

Phân bố theo nhóm rất thường gặp trong thiên nhiên khi môi trường không đồng nhất và

các cá thể có khuynh hướng tụ tập lại với nhau thành nhóm hay thành những điểm tập trung. Đây

là hình thức phân bố phổ biến trong tự nhiên.

2. Sự tụ họp, nguyên lý Allee và vùng an toàn.

Trong cấu trúc nội tại của hầu hết các quần thể ở những thời gian khác nhau thường xuất hiện

những nhóm cá thể có kích thước khác nhau, tạo nên sự tụ họp của các cá thể. Điều này có liên

quan đến những nguyên nhân sau:

+ Do sự khác nhau về điều kiện môi trường cục bộ của nơi sống.

+ Do ảnh hưởng của sự biến đổi điều kiện thời tiết theo ngày đêm hay theo mùa.

+ Liên quan đến quá trình sinh sản của loài .

+ Do tập tính xã hội ở các động vật bậc cao.

Sự tụ họp có thể gia tăng tính cạnh tranh giữa các cá thể về chất

dinh dưỡng, thức ăn hay không gian sống, song những hậu quả không thuận lợi đó lại

được điều hoà cân bằng là nhờ chính sự quần tụ tạo điều kiện sống sót cho cả nhóm nói chung.

Mức độ tụ họp cũng như mật độ lớn mà trong đó sự tăng trưởng và sự sống sót của các cá thể đạt

được tối ưu (optimum) lại thay đổi ở những loài khác nhau và trong những điều kiện khác nhau.

Vì thế sự “thưa dân” (không có tụ họp) hay “quá đông dân” đều gây ra những ảnh hưởng giới

hạn. Đó chính là nguyên lý Allee.

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/2243-cau-truc-khong-gian-cua-quan-the.html

Dạng tụ họp đặc biệt gọi là sự “hình thành vùng cư trú an toàn”. Ở đây những nhóm động vật có

tổ chức xã hội thường cư trú ở phần trung tâm thuận lợi nhất, từ đó chúng toả ra vùng xung

quanh để kiếm ăn hay để thoả mản các nhu cầu khác rồi lại trở về trung tâm. Một số trong những

loài động vật thích nghi nhất với các điều kiện sống trên mặt đất đã sử dụng chiến lược

này, trong đó gồm cả sáo đá và con người (Odum, 1983).

Ở thực vật sự tụ họp liên quan chủ yếu đến sự khác biệt về điều

kiện sống, những biến đổi về thời tiết hay sinh sản. Trong điều kiện tụ họp, thực vật

chống chọi với gió to, sóng lớn, giảm sự thoát hơi nước, duy trì nguồn lá rụng làm “phân bón”

khi bị phân huỷ, tuy nhiên trong sự tụ họp các cá thể phải chia sẻ muối khoáng, ánh sáng. ở động

vật, hậu quả của sự tụ họp là nạn ô nhiễm do chất tiết, chất thải từ chúng, song mặt lợi được đền

bù là sự bảo vệ, chống chọi với kẻ thù tốt hơn, nhiều loài (ví dụ như cá) sống ổn định hơn trong

hoàn cảnh nước bị nhiễm độc nhờ sự trung hoà của chất tiết và chất nhày từ cá.

Nhiều loài chim sống đàn không thể sinh sản có kết quả nếu như chúng sống thành nhóm quá

nhỏ (Darling, 1983). W.C. Allee cũng chỉ ra rằng, sự hợp tác nguyên thuỷ (tiền hợp tác) như thế

còn gặp ở nhiều loài động vật bắt đầu có tổ chức xã hội sơ khai và đạt tới mức hoàn thiện ở xã

hội loài người.

3. Sự cách ly và tính lãnh thổ

Những yếu tố đưa đến sự cách ly hay sự ngăn cách của các cá thể, các cặp hay những nhóm nhỏ

của một quần thể trong không gian là do:

+ Sự cạnh tranh về nguồn sống ít ỏi giữa các cá thể

+ Tính lãnh thổ, kể cả những phản ứng tập tính ở động vật bậc cao hay những cơ chế cách ly về

mặt hoá học (chất kháng sinh...) ở thực vật, vi sinh vật, động vật bậc thấp.

Trong cả 2 trường hợp đều đưa đến sự phân bố ngẫu nhiên hay phân bố đều của các cá

thể trong không gian. Vùng hoạt động của các cá

thể, của một cặp hay một nhóm gia đình động vật có xương sống hay không xương sống

bậc cao thường bị giới hạn về không gian. Không gian đó được gọi là phần “đất” của gia đình

hay cá thể. Nếu phần đất này được

bảo vệ nghiêm ngặt, không chồng chéo sang phần của “láng giềng” thì được gọi là lãnh

thổ.

Tính lãnh thổ được bộc lộ rõ nét ở động vật có xương sống, một số chân khớp (Arthropoda) có

tập tính sinh sản phức tạp, xuất hiện khi xây tổ đẻ trứng và bảo vệ con non.

Ngược với sự tụ họp, sự cách ly của các cá thể trong quần thể có thể làm giảm cạnh tranh về

nguồn sống thiết yếu hoặc đảm bảo những cái cần cho những chu kỳ sinh sản phức tạp (ở chim).

Trong thiên nhiên cách sống tụ họp và cách ly xuất hiện ngay trong các cá thể của quần thể và

biến đổi phụ thuộc vào hoạt động chức năng cũng như các điều kiện khác nhau ở từng giai đoạn

của chu kỳ sống. Ví dụ, cách ly lãnh thổ trong khi sinh sản, họp đàn trong trú đông, trong săn

mồi.

Ở những nhóm tuổi khác nhau hay khác nhau về giới tính, các cá thể cũng chọn cách sống khác

nhau, chẳng hạn như con non thích sống tụ họp, con trưởng thành thích sống cách ly.

Trạng thái cân bằng của quần thể giao phối

1. Định luậtHardy-weinberg

Năm 1908, nhà toán học người Anh G.N. Hardy và một bác sĩ người Đức là W. Weinberg đã độc

lập nghiên cứu, đồng thời phát hiện ra quy luật phân bố các kiểu gen và kiểu hình trong quầnthể

giao phối.

Nội dung định luật chỉ ra rằng, trongnhững điều kiện nhất định, thì trong lòng một quần thể giao

phối tần số tương đối của các alen ở mỗi gen có khuynh hướng duy trì không đổi từ thế hệ nay

sang thế hệ khác.

Ví dụ trong trường hợp đơn giản, gen A có 2 alen là A và a, thì trong quần thể có 3 kiểu trên AA,

Aa, aa. Giả sử các kiểu gen trong quần thể ở thế hệ xuất phát là:

0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = 1 thì tần số tương đối củaalen A là: và tần số tươngđốicủaalen a là:

0,04 + 0,32/2 = 0,2

Tần số của A so với a ở thế hệ xuất phát là: 0,64 + 0,32/2 = 0,8

A/a = 0,8/0,2. Tỷ lệ này có nghĩa là trong số các giao tử đực cũng như giao tử cái, số giao tử

mang alen A chiếm 80%, còn sốgiao tử mang alen a chiếm 20%. Khi tổ hợp tử do các loại giao

tử này tạo ra thế hệ tiếptheo như sau:

♂

♀

0,8A 0,2a

0,8A 0,64AA 0,16Aa

0,2a 0,16Aa 0,04aa

Tần số tương đối các kiểu gen ở thế hệ này là: 0,64AA + 0,32Aa + 0,04aa = 1 và tần sốtương đối

các alen: A/a = 0,8/0,2

Trong các thế hệ tiếp theo tần số đó vẫn không thay đổi.

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1609-trang-thai-can-bang-cua-quan-the-giao-phoi.html

Tổng quát: Nếu một gen A có 2 alen: A với tần số p; a với tần số q thì ta có công thức: P2AA +

2pqAa + q2 aa = 1 .

Lưuý rằng: p2 + 2pq + q

2 = (p + q)

2 = 1 => p + q = 1 => q = (1 - p)

Do đó sự phân bố các kiểu trên còn có thể diễnđạt bằng: [pA + (1 - p) a]2 = 1

Nếu gen A có số alen nhiều hơn 2, ví dụ: a1, a2, a3... với các tần số tương ứng p,

q, r,... thì sự phân bố các kiểu trên trong quần thể sẽ tương ứng với sự triển khai biểu thức(p + q

+ r +...)2 =1.

Định luật Hardy-weinberg chỉ áp dụng cho quần thể giao phối và chỉ nghiệm đúng

trongnhững điều kiện sau:

- Có sự giao phối tự do, nghĩa là cá cá thể có kiểu gen và kiểu hình khác nhau trong quần thể đều

giao phối được với nhau, với xác suất ngang nhau. Đây là điều kiện cơ bản nhất.

- Quần thể phảicó số lượng cá thể đủ lớn.

- Các loại giao tử mang alen trội, lặn được hình thành qua giảm phân với tỷ lệ ngang nhau, có

sức sống nhưnhau, tham gia vào thụ tinh vớixác suất ngang nhau.

- Các cơ thể đồng hợp và dị hợp có sức sống ngang nhau, được truyền gen cho các thếhệsau

ngang nhau.

- Không có áp lựccủaquá trình đột biến và quá trình chọn lọctự nhiên hoặc áp lực đó là không

đángkể.

- Quần thể đượccách ly với các quần thể khác,không có sự trao đổi gen.

2. Ý nghĩa địnhluậtHardy-weinberg

Về thực tiễn, dựa vào công thức Hardy-weinberg có thể từ tỷ lệ kiểu hình suy ra tỷ lệ kiểu gen và

tần số tương đối các alen, ngược lại, từ tần số tương đối của alen đãbiết có thể dự tính tỷ lệ các

kiểugen và kiểu hình. Nắm được kiểu gen của một số quần thể có thể dự đoán tác hại của các đột

biến gây chết, đột biến có hại, hoặc khả năng gặp những đồnghợptử mang đột biếncó lợi.

Về lý luận, định luật Hardy-weinberg giải thích vì sao trong tự nhiên có những quần thể đứng

vững trạng thái ổn định trong thời gian dài. Trong tiến hoá, sự duy trì,kiên định những đặc điểm

đạt được có ý nghĩa quan trọng chứ không phải chỉ có sự phát sinh các đặc điểm mới mới có ý

nghĩa.

Cấu trúc di truyền của quần thể

1. Quần thể tự phối

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1608-cau-truc-di-truyen-cua-quan-the.html

Tự phối hay giao phối gần (gọi chung là nội phối) làm cho quần thể dần dần bị phân thành những

dòng thuần có kiểu gen khác nhau. Trải qua nhiều thế hệ nội phối, các gen ở trạng thái dị hợp

chuyển sang trạng thái đồng hợp. Số thể dị hợp giảm dần, số đồng hợp tăng dần.

Sơ đồ 1: Sự biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể tự phối qua các thế hệ

2. Quần thể giao phối

a/ Tính đa hình của quần thể giao phối

Quá trình giao phối là nguyên nhân làm cho quần thể đa hình về kiểu trên, sự đa hình về kiểu

trên tạo nên sự đa hình về kiểu hình.

Chẳng hạn, một gen A có a alen a1 và a2 qua giao phối tự do ra 3 tổ hợp a1a1, a2a2. Nếu gen A có

3 alen a1, a2, a3 sẽ tạo ra 6 tổ hợp a1a1, a1a2, a1a3, a2a2, a2a3, a3a3. Tổng quát, nếu gen A có r alen

thì qua giao phối tự do, số tổ hợp về gen A sẽ là: GA = r(r + 1)/2

Nếu có 2 gen A và B nằm trên những nhiễm sắc thể khác nhau, thì số tổ hợp các alen về cả 2 gen

A và B cùng một lúc sẽ là: G = g A x g B

Ví dụ gen A có 3 alen, gen B có 4 alen, thì G = 6 x 10 = 60.

Tất cả các tổ hợp gen trong quần thể tạo nên vốn gen (gen pool) của quần thể đó.

Sự đa hình về kiểu trên bao giờ cũng phong phú hơn sự đa hình về kiểu hình, vì sự biểu hiện kiểu

hình của một alen đòi hỏi những tổ hợp đen xác định và điều kiện ngoại cảnh thuận lợi. Một

quần thể được gọi là đa hình khi trong quần thể tồn tại nhiều kiểu hình khác nhau ở trạng thái

cân bằng tương đối ổn định. Trong một quần thể có thể đa hình về tính trạng này nhưng đơn hình

về tính trạng khác.

b/ Tần số tương đối của các alen trong quần thể giao phối

Tỷ lệ phần trăm mỗi loại kiểu hình trong quần thể được gọi là tần số tương đối các kiểu hình.

Tần số tương đối của một hiện được tính bằng tỷ lệ phần trăm số giao tử mang alen đó. Từ tỷ lệ

phân bố các kiểu hình có thể suy ra tỷ lệ phân bố các kiểu trên và từ đó suy ra tần số tương đối

của các diễn. Ví dụ: có thể tính tần số tương đối của các diễn M và N (hệ nhóm máu M, N) trong

hai quần thể người như sau:

Bảng 1 : Tần số tương đối của các alen M và N

Quần

thể

Số cá

thể

được

NC

Kiểu hình: MN N Tần số tương đối

của alen Kiểu gen: MN NN

Số

lượng

% Số

lượng

% Số

lượng

% M N

1.Da

trắng

ch.

6.129 1.787 29,16 3.039 49,58 1.303 21,26 0,539 0,460

2.Thổ

dân Úc

730 22 3,01 216 29,59 492 67,40 01178 0,822

Những người thuộc nhóm máu M có kiểu trên MM cho ra toàn giao tử mang gen M, những

người thuộc nhóm máu N, có kiểu gen NN, cho ra toàn giao tử mang men N, những người thuộc

nhóm máu MN, có kiểu trên MN, cho một nửa giao tử mang alen M và một nửa số giao tử mang

alen N.

Tần số tương đối alen M ở quần thể 2 là: 3.01% + (29,59%)/2 + 17,79% = 0,178%

Điều này có nghĩa, trong quần thể này cứ 1000 giao tử thì có 178 giao tử mang alen M, còn 822

giao tử mang alen N. Tần số này thay đổi tuỳ quần thể người.

Tóm lại, tần số tương đối của các alen về một bên nào đó là dấu hiệu đặc trưng cho sự phân bố

kiểu gen và kiểu hình trong quần thể đó.

Chọn lọc tự nhiên tác động lên thành phần di truyền của quần thể

1. Chọn lọc và đột biến

Chọn lọc có xu hướng đào thải các allele có hại ra khỏi quần thể, trong khi đột biến có thể tạo ra

các allele có hại mới. Quần thể sẽ giữ nguyên trạng thái phân bố các kiểu gene nếu như tần số

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1406-chon-loc-tu-nhien-tac-dong-len-thanh-phan-di-truyen-cua-quan-the.html

đột biến mới xuất hiện vừa đúng bằng tần số allele bị chọn lọc đào thải. Sau đây ta thử xét sự cân

bằng này trong trường hợp "Chọn lọc chống lại các đồng hợp tử lặn".

Giả sử A là allele bình thường và a là allele có hại với tần số tương ứng của chúng là p và q. Khi

đó độ phù hợp hay giá trị thích nghi của các kiểu gene AA, Aa và aa tương ứng là 1: 1: 1-s.

Trong trường hợp này tốc độ đào thải allele a khỏi quần thể bởi chọn lọc sẽ là sq2. Nếu cho rằng

tốc độ đột biến thuận (A → a) là u, thì tốc độ xuất hiện allele a mới trong quần thể là up. Vì p ≈ 1

(do tần số a rất thấp) nên có thể coi up ≈ u. Với cơ chế ngẫu phối, quần thể sẽ ở trạng thái cân

bằng khi tốc độ xuất hiện đột biến mới bằng tốc độ đào thải, nghĩa là u = sq2, hay khi tần số

allele lặn trong quần thể ở mức q = . Tương tự, đối với allele trội, u = sp hay p = u/s.

Ví dụ: Tần số mắc bệnh PKU ở trẻ sơ sinh là khỏang 4 trên 100.000; do đó q2 = 4×10

-5. Hiệu quả

sinh sản của các bệnh nhân không được chữa trị là zero, hay s = 1. Khi đó u = sq2 = 4 ×10

-5.

Tần số allele này trong các quần thể người là q = = 6,3×10-3

và tần số của các thể dị hợp là: 2pq ≈ 2q = 2(6,3×10-3

) = 1,26×10-2

Điều đó có nghĩa là, trong 100 người có khoảng 1,3 người mang allele đó, mặc dù có 4 trong

100.000 người mắc bệnh PKU. Tần số của allele này có mặt trong các thể dị hợp bằng một nửa

của 1,26×10-2

hay 6,3×10-3

; và tần số của allele đó ở các thể đồng hợp là 4 ×10-5

. Do vậy các

allele PKU có mặt trong các thể dị hợp nhiều hơn 6,3×10-3

/ 4 ×10-5

= 158 lần so với các thể

đồng hợp. Như đã nói từ đầu, các allele hiếm tồn tại trong quần thể hầu hết ở các thể dị hợp.

2. Ƣu thế dị hợp tử

Ưu thế dị hợp tử hay siêu trội (overdominance) là trường hợp chọn lọc ưu ái ủng hộ các thể dị

hợp nhiều hơn cả hai dạng đồng hợp tử. Khi đó chọn lọc không loại thải allele nào. Ở mỗi thế hệ,

các thể dị hợp sẽ sinh sản mạnh cho nhiều con cháu hơn các thể đồng hợp và chọn lọc sẽ giữ lại

cả hai allele cho đến khi quần thể tạo được trạng thái cân bằng, với các tần số allele không thay

đổi.

Một ví dụ nổi bật về hiện tượng siêu trội trong các quần thể người là bệnh thiếu máu hồng cầu

hình liềm, một bệnh phổ biến ở châu Phi và châu Á. Bệnh này có liên quan đến một dạng sốt rét

do ký sinh trùng phổ biến gây ra là Plasmodium falciparum. Allele HbS gây chết trước tuổi

trưởng thành ở những người đồng hợp tử HbSHb

S. Tần số allele này có thể cao hơn 10% ở các

vùng có sốt rét nói trên, bởi vì các thể dị hợp HbAHb

S đề kháng được sự nhiễm sốt rét, trong khi

các thể đồng hơp HbAHb

A thì không có khả năng đó.

Dòng gene hay sự di nhập cư

Di-nhập cư (migration) hay dòng gene (gene flow) là sự di chuyển của các cá thể từ một quần

thể này sang một quần thể khác, kéo theo việc đưa vào các allele nhập cư mới thông qua sự giao

phối và sinh sản sau đó.

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1405-dong-gene-hay-su-di-nhap-cu.html

Như vậy, dòng gene không làm thay đổi các tần số allele của cả loài, nhưng có thể làm biến đổi

cục bộ (tần số allele so với nguyên lý H-W) khi tần số các allele của những cá thể di cư tới là

khác với của các cá thể cư trú tại chỗ. Giả sử các cá thể từ các quần thể xung quanh di cư tới một

quần thể địa phương ta nghiên cứu với tốc độ m mỗi thế hệ và giao phối với các cá thể cư trú ở

đó. Và cũng giả sử rằng tần số allele A của quần thể nguồn gene nhập cư là P và của quần thể

nghiên cứu là po. Khi đó, ở thế hệ thứ nhất sau nhập cư, tần số allele A của quần thể nghiên cứu

sẽ là:

p1 = (1 − m)po + mP = po − m(po − P)

Sự biến đổi ∆p về tần số allele sau một thế hệ là: ∆p = p1 − po

Thay trị số p1 thu được ở trên, ta có: ∆p = − m(po − P)

Điều đó có nghĩa là, tỷ lệ các cá thể di cư càng lớn và sự chênh lệch giữa hai tần số allele càng

lớn, thì đại lượng ∆p càng lớn. Lưu ý rằng ∆p = 0 chỉ khi hoặc m = 0 hoặc (po − P) = 0. Như vậy,

trừ phi sự di cư dừng lại (m = 0) còn thì tần số allele sẽ tiếp tục biến đổi cho đến khi nó trở nên

giống nhau giữa quần thể địa phương và quần thể phụ cận (po − P = 0).

Sau thế hệ thứ nhất, hiệu số về tần số allele giữa hai quần thể trên là:

p1 − P = po − m(po − P) − P

= (1 − m)(po − P)

Tương tự, sau thế hệ thứ hai, hiệu số về tần số allele đó sẽ là:

p2 − P = (1 − m)2.(po − P)

Và sau n thế hệ di cư, ta có:

pn − P = (1 − m)n.(po − P)

Công thức này cho phép ta tính toán hiệu quả của n thế hệ di cư ở tốc độ m nào đó, nếu như biết

được tần số các allele khởi đầu (po và P):

pn = (1 − m)n.(po − P) + P

Hoặc nếu như biết được tần số các allele khởi đầu (po và P), tần số allele của quần thể nghiên

cứu tại một thời điểm nào đó (pn) cũng như số thế hệ n, ta có thể tính được tốc độ dòng gene (m).

Ví dụ: Ở Mỹ (USA), những người có nguồn gốc hỗn chủng da trắng Capca (Caucasian) và da

đen Châu Phi (African) được coi là thuộc quần thể người da đen. Sự pha tạp về chủng tộc có thể

xem như là một quá trình của dòng gene từ quần thể Capca sang quần thể da đen. Tần số của

allele Ro ở locus xác định các nhóm máu rhesus là P = 0,028 ở các quần thể Capca nước Mỹ.

Trong số các quần thể Châu Phi mà từ đó các tổ tiên của người Mỹ da đen di cư đến, tần số allele

Ro là 0,630. Tổ tiên Châu Phi của những người Mỹ da đen đã đến nước Mỹ cách đây khoảng 300

năm hay khoảng 10 thế hệ; nghĩa là n = 10. Tần số allele Ro trong số những người Mỹ hiện giờ là

pn = 0,446.

Bằng cách biến đổi lại phương trình trên, ta có:

(1 − m)n = (pn − P) : (po − P)

Thay các trị số đã cho, ta có:

(1 − m)10

= (0,446 − 0,028) : (0,630 − 0,028) = 0,694

1 − m = = 0,964

Suy ra: m = 0,036

Như vậy, dòng gene chuyển từ những người Mỹ Capca vào trong quần thể người Mỹ da đen đã

xảy ra ở tốc độ tương đương với trị số trung bình là 3,6% mỗi thế hệ. Những tính toán tương tự

bằng cách sử dụng các tần số allele ở nhiều locus khác cho các kết quả hơi khác một chút. Hơn

nữa, mức độ pha tạp hỗn chủng có thể khác nhau ở các vùng khác nhau của nước Mỹ; nhưng rõ

ràng là sự trao đổi gene đáng kể đã xảy ra

Tác động của đột biến lên thành phần di truyền của quần thể

Đột biến (mutation) có nhiều loại khác nhau như đã được trình bày ở các chương 3 và 8; ở đây

chúng ta chỉ đề cập đến vai trò, tính chất và áp lực của các đột biến gene tự phát đối với quá trình

tiến hóa và chọn lọc. Phần lớn đột biến mới xuất hiện có hại cho cơ thể

Đột biến là nguồn cung cấp chủ yếu các biến dị di truyền mới trong một quần thể-loài, vì vậy nó

được xem là một quá trình quan trọng đặc biệt trong di truyền học quần thể. Nói chung, phần lớn

đột biến mới xuất hiện là có hại, một số đột biến là trung tính và chỉ một số ít là có lợi cho bản

thân sinh vật. Theo thuyết trung tính (Kimura 1983), đại đa số các biến đổi tiến hóa ở cấp độ

phân tử được gây nên không phải bằng chọn lọc Darwin mà bằng sự cố định ngẫu nhiên các thể

đột biến trung tính hoặc hầu như trung tính về mặt chọn lọc; áp lực đột biến và biến động di

truyền ngẫu nhiên chiếm ưu thế trong sự biến đổi tiến hóa ở cấp độ phân tử.

Để xét xem hiệu quả của đột biến lên sự biến đổi di truyền trong một quần thể, ta xét hai allele A

(kiểu dại) và a (gây hại) với tần số ban đầu tương ứng là p và q; gọi u là tỷ lệ đột biến thuận từ A

thành a cho một giao tử mỗi thế hệ, và v là tỷ lệ đột biến nghịch từ a thành A. Các allele A do đột

biến thuận thành a đã làm tăng tần số của allele a lên một lượng là up, trong khi đó tần số alllele

a do đột biến nghịch có thể bị giảm đi một lượng là vq. Như vậy, nhìn toàn cục thì sau mỗi thế hệ

sự biến đổi trong tần số của allele a (∆q) do đột biến là:

∆q = up − vq

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1403-tac-dong-cua-dot-bien-len-thanh-phan-di-truyen-cua-quan-the.html

Trị số dương cực đại cho sự biến đổi này là u, khi p = 1 và q = 0 (nghĩa là tất cả các allele đều là

kiểu dại). Trị số âm cực đại là v, khi p = 0 và q = 1. Tuy nhiên do các tỷ lệ đột biến u và v nói

chung là nhỏ, nên sự biến đổi được kỳ vọng do đột biến cũng rất nhỏ. Chẳng hạn, nếu ta cho u =

10-5

, v = 10-6

và q = 0,0, lúc đó:

∆q = (0,00001)(1,0) − (0,000001)(0,0) = 0,00001

Mặc dù đột biến chỉ gây một hiệu quả nhỏ trong tần số allele ở mỗi thế hệ, nhưng nó lại có tầm

quan trọng căn bản trong việc xác định mức độ gây ra các bệnh di truyền hiếm. Trên thực tế, sự

cân bằng giữa đột biến (làm tăng tần số của allele bệnh) và chọn lọc (làm giảm tần số của allele

bệnh) có thể lý giải mức độ quan sát được của các bệnh như bạch tạng chẳng hạn. Ngoài ra, đột

biến cùng với sự biến động di truyền ngẫu nhiên cho phép giải thích hợp lý cho số lượng lớn các

biến đổi phân tử quan sát được gần đây ở nhiều loài

Hệ số nội phối (inbreeding coefficient )

Để mô tả hiệu quả của nội phối lên các tần số kiểu gene nói chung, ta sử dụng phép đo gọi là hệ

số nội phối (F). Trị số này được định nghĩa là xác xuất mà hai allele tại một locus trong một cá

thể là giống nhau về nguồn gốc (các allele được coi là giống nhau về nguồn gốc khi hai allele đó

trong một cơ thể lưỡng bội bắt nguồn từ một allele cụ thể của tổ tiên).

Tính chất của hệ số nội phối (F):

+ Trị số F chạy từ 0 dến 1 .

+ F = 1 khi tất cả các kiểu gene trong quần thể là đồng hợp chứa các allele giống nhau về nguồn

gốc.

+ F = 0 khi không có các allele giống nhau về nguồn gốc.

+ Trong một quần thể ngẫu phối có kých thước lớn, F được coi là gần bằng 0, bởi vì bất kỳ sự

nội phối nào cũng có thể xảy ra giữa các cá thể họ hàng rất xa và vì vậy sẽ có tác dụng nhỏ lên hệ

số nội phối .

Giả sử rằng quần thể gồm ba kiểu gene AA, Aa và aa được phân tách thành một tỷ lệ nội phối (F)

và một tỷ lệ ngẫu phối (1 - F). Trong quần thể nội phối, tần số của AA, Aa, và aa tương ứng là p ,

0, và q. Đây là tỷ lệ của các dòng được kỳ vọng đối với mỗi kiểu gene, nếu như sự tự thụ tinh

hoàn toàn diễn ra liên tục. Bằng cách cộng các tỷ lệ nội phối và ngẫu phối với nhau và sử dụng

mối quan hệ q = 1 – p, lúc đó tần số các kiểu gene trở thành như sau (xem bảng 1):

P = p2 + Fpq

H = 2pq – 2Fpq

Q = q2 + Fpq

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1401-he-so-noi-phoi-inbreeding-coefficient--.html

Trong mỗi phương trình trên, số hạng đầu là tỷ lệ H-W của các kiểu gene và số hạng sau là độ

lệch so với trị số đó. Lưu ý rằng các cá thể đồng hợp, ví dụ AA, có thể hoặc là do hai allele giống

nhau về nguồn gốc, nghĩa là bắt nguồn từ cùng một allele tổ tiên (số hạng Fpq) hoặc là do hai

allele giống nhau về loại sinh ra qua ngẫu phối (số hạng p2). Độ lớn của hệ số nội phối phản ánh

độ lệch của các kiểu gene so với các tỷ lệ H-W; nghĩa là, lúc F = 0 thì các hợp tử đạt tỷ lệ H-W,

và khi F > 0 do có nội phối, thì xảy ra sự giảm thiểu các thể dị hợp và dôi thừa các thể đồng hợp.

Bảng 1 Tần số của các kiểu gene khác nhau khi trong quần thể xảy ra cả nội phối lẫn

ngẫu phối

Kiểu gene Nội phối (F) Ngẫu phối (1 – F) Tổng

AA Fp (1 – F)p2 Fp + (1 – F )p

2 = p

2 + Fpq

Aa - (1 – F)2pq 1 – F)2pq = 2pq – 2Fpq

aa Fq (1 – F)q2 Fq + (1 – F)q

2 = q

2 + Fpq

F 1 – F 1 1

Tính toán hệ số nội phối

Có hai cách ước tính hệ số nội phối, đó là dựa vào các tần số kiểu gene hoặc là dựa vào các phả

hệ. Với phương pháp thứ nhất, ta ước tính hệ số nội phối trong một quần thể tự nhiên bằng cách

sử dụng biểu thức về tần số các thể dị hợp đã cho ở trên. Qua đó ta có thể tìm ra biểu thức cho F

như sau:

H = 2pq – 2Fpq = (1 – F)2pq

1 – F = H/2pq

Suy ra F = 1 – (H/2pq)

Từ phương trình trên cho thấy hệ số nội phối (F) là một hàm của tỷ số giữa mức dị hợp tử quan

sát được (H) và mức dị hợp tử kỳ vọng (2pq). Trường hợp có nội phối, H nhỏ hơn 2pq, vì vậy

F > 0. Nếu như không có thể dị hợp nào cả (H = 0), thì hệ số nội phối bằng 1.

Nhều loài thực vật có hệ thống giao phối bao gồm cả tự thụ phấn và giao phấn tự do với các cá

thể khác. Nếu như tỷ lệ tự thụ phấn cao, thì hầu như tất cả các cá thể trong quần thể là các thể

đồng hợp. Ví dụ, một quần thể thực vật gồm ba kiểu gene AA, Aa và aa với các tần số tương ứng

là P = 0,70, H = 0,04 và Q = 0,26. Ta có thể ước tính hệ số nội phối như sau :

Trước tiên, tính được các tần số allele A và a (p và q ):

p = 0,70 + ½ (0,04) = 0,72 và q = 1 – p = 0,28

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1402-tinh-toan-he-so-noi-phoi-.html

Vậy hệ số nội phối F = 1 – ( 0,04/2 x 0,72 x 0,28 ) = 0,901

Trị số F ở đây rất cao, gợi ý rằng hầu hết quần thể này sinh sản bằng tự thụ phấn và chỉ một số

rất nhỏ là tạp giao.

· Phương pháp thứ hai để thu nhận hệ số nội phối cho đời con là từ một phả hệ trong đó có xảy ra

sự giao phối cận huyết (consanguineous mating). Trong trường hợp này ta sử dụng một phả hệ

để tính xác xuất của các tổ hợp chứa các allele giống nhau về nguồn gốc ở đời con. Ví dụ, ta hãy

tính hệ số nội phối cho một đời con của hai anh chị em bán đồng huyết (half-sibs), tức các cá thể

sinh ra từ cùng một bố (hoặc mẹ). Hình 1a cho phả hệ về kiểu giao phối này, trong đó X và Y là

hai anh em có cùng mẹ nhưng khác cha. Người mẹ của X và Y được biểu thị là tổ tiên chung

(CA = common ancestor). Còn hai người cha không góp phần vào hệ số nội phối được biểu diễn

bằng các hình vuông trắng. Ở hình 1b, cùng một phả hệ như thế nhưng biểu diễn theo một cách

khác, bỏ qua các ký hiệu cha mẹ còn các dấu quả trám biểu thị cho tất cả các cá thể, vì giới tính

không quan trọng trong việc xác định hệ số nội phối ở đây. Các mũi tên trên hình vẽ chỉ hướng

truyền từ bố mẹ đến con cái.

Hình 1 Phả hệ minh họa sự kết hôn giữa hai anh em bán đồng huyết, X và Y. (a) với tất cả

các cá thể; (b) không có bố. Ở đây CA = tổ tiên chung, và đƣờng kẻ đôi chỉ sự giao phối cận

huyết.

Giả sử người mẹ (CA) có kiểu gene là Aa. Để tính hệ số nội phối, ta cần phải biết xác suất mà

đứa cháu của bà, Z, có kiểu gene AA hoặc aa, là giống nhau về nguồn gốc đối với một trong hai

allele của bà. Trước tiên ta xét Z là AA, chỉ có thể xảy ra nếu như mỗi bên X và Y đều đóng góp

vào Z một giao tử chứa A. Xác suất của allele A trong X là xác suất mà một allele A đến từ CA,

hay ½. Vì xác suất truyền đạt allele A từ X sang Z cũng là ½, nên xác suất kết hợp của hai sự

kiện này là ½ x ½ = ¼ (qui tắc nhân xác suất). Tương tự, xác suất để Z nhận được allele A từ Y

là ¼. Vì vậy xác suất của một đứa con AA nhận được allele A từ mỗi bên X và Y là ¼ x ¼ =

1/16 hay 0,0625. Bằng phương pháp này ta tính được xác suất của một đứa con có kiểu gene aa

là 1/16. Như vậy xác suất toàn bộ các tổ hợp có chứa các allele giống nhau về nguồn gốc ở Z lúc

đó là 1/16 + 1/16 = 1/8 hay 0,125 (qui tắc cộng xác suất ).

Để đơn giản, trong tính toán hệ số nội phối từ một phả hệ người ta đã đề xuất một phương pháp

gọi là kỹ thuật đếm chuỗi (chain-counting technique). Một chuỗi đối với một tổ tiên chung cho

trước bắt đầu với một bố mẹ của cá thể nội phối, ngược trở lên phả hệ cho đến tổ tiên chung, và

trở lại với bố mẹ đó. Ví dụ, từ hình 12.1 ta lập được chuỗi đơn giản X-CA-Y. Số cá thể trong

chuỗi (n) được dùng để tính hệ số nội phối trong công thức sau đây: F = (1/2)n

. Với ví dụ trên, hệ

số nội phối là (1/2)3 = 0,125.

Mở rộng nguyên lý Hardy-Weinberg : Các gene liên kết trên X

Trong trường hợp các gene liên kết với giới tính, tình hình trở nên phức tạp hơn rất nhiều. Ở giới

đồng giao tử, mối quan hệ giữa tần số allele và tần số kiểu gene tương tự như một gene

autosome(gen trên NST thường), nhưng ở giới dị giao tử chỉ có hai kiểu gene và mỗi cá thể chỉ

mang một allele. Để cho tiện, ta xét trư giới dị giao tử là giới đực. Bây giờ ta xét hai allele A1 và

A2 với tần số tương ứng là p và q, và đặt các tần số kiểu gene như sau:

Giới cái Giới đực

Kiểu gene: A1A1 A1A2 A2A2 A1 A2

Tần số : P H Q R S

Theo nguyên tắc, ta xác định được tần số của một allele (ví dụ A1):

- ở giới cái (pc): pc = P + ½H

- ở giới đực (pđ): pđ = R

- chung cả quần thể ( ): = ⅔ pc + ⅓ pđ = 1/3 (2pc + pđ) = 1/3 (2P + H + R)

Lưu ý: Mỗi con cái có hai nhiễm sắc thể X và mỗi con đực chỉ có một X; vì tỉ lệ đực : cái trên

nguyên tắc là 1:1, cho nên 2/3 các gene liên kết giới tính trong quần thể là thuộc về giới cái và

1/3 thuộc về giới đực. Vì vậy, tần số của các allele A1 trong cả quần thể là: = ⅔ pc + ⅓ pđ.

Rõ ràng là các tần số allele ở hai phần đực và cái là khác nhau, do đó quần thể không ở trạng thái

cân bằng. Trong khi tần số allele trong cả quần thể không thay đổi qua các thế hệ, nhưng sự phân

phối các allele giữa hai giới có sự dao động khi quần thể tiến dần đến sự cân bằng. Điều này

được chứng minh như sau. Theo quy luật liên kết gene trên X, các con đực nhận các gene liên

kết giới tính chỉ từ các cơ thể mẹ, vì vậy pđ ở thế hệ con bằng với pc ở thế hệ trước; các con cái

nhận các gene liên kết giới tính đồng đều từ cả hai bố mẹ, vì vậy pc ở thế hệ con bằng trung bình

cộng của pđ và pc ở thế hệ trước. Nếu dùng dấu phẩy trên đầu để chỉ tần số allele thế hệ con, ta

có: p’đ = pc

p’c = ½(pc + pđ)

Từ đây xác định được mức chênh lệch hay là hiệu số giữa các tần số allele của hai giới: p’c – p’đ

= ½(pđ + pc) - pc = – ½(pc - pđ)

Nghĩa là, hiệu số của các tần số allele giữa hai giới ở thế hệ con bằng một nửa hiệu số của các

tần số allele giữa hai giới ở thế hệ bố mẹ của nó, nhưng ngược dấu. Như vậy, sự phân bố các

allele giữa hai giới có sự giao động theo quy luật sau: Cứ sau một thế hệ, mức chênh lệch đó

giảm đi một nửa và như thế quần thể tiến dần đến trạng thái cân bằng cho đến khi các tần số gene

ở hai giới là cân bằng nhau, nghĩa là pc = pđ = .

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1399-mo-rong-nguyen-ly-hardy-weinberg-cac-gene-lien-ket-tren-x.html

Ví dụ: Theo kết quả một mẫu nghiên cứu trên mèo ở Luân Đôn (Searle, 1949; trong Falconer

1989) cho thấy trong số 338 mèo cái có 277 con lông đen (BB), 54 con thể khảm (BO) và 7 con

lông da cam (OO), và trong số 353 mèo đực có 311 đen (B) và 42 da cam (O). Tính trạng này

tuân theo quy luật di truyền kiên kết với giới tính như đã đề cập trước đây.

Để kiểm tra xem quần thể có ở trạng thái cân bằng hay không, trước tiên ta hãy xem liệu có bằng

chứng nào về sự giao phối ngẫu nhiên? Phép thử đầu tiên là xem tần số allele ở hai giới có giống

nhau không. Tính toán cụ thể cho thấy các tần số gene ở hai giới khác nhau không đáng kể.

- Ở giới cái: f(B) = pc = (2 x 277 ) + 54/( 2 x 338 ) = 0,8994

f(O) = qc = (2 x 7 ) + 54/( 2 x 338 ) = 0,1006

- Ở giới đực: pđ = 311/353 = 0,881 qđ = 42/353 = 0,119.

Từ tần số các allele ở giới cái, ta tính được số cá thể kỳ vọng của mỗi kiểu gene ở giới này như

sau:

Số cá thể Kiểu gene Tổng

BB BO OO

Quan sát 277 54 7 338

Kỳ vọng 273,2 61,2 3,4 338

(Khi) χ2

(1) = 4,6 P = 0,04

Kết quả cho thấy các số liệu quan sát không phù hợp lắm với số kỳ vọng mà chủ yếu là các số

liệu thấp (kiểu BO và OO). Nếu vậy thì sự không nhất quán đó có thể là do giao phối ngẫu nhiên,

nhưng cũng có thể do thị hiếu của con người thiên về các màu sắc đã làm sai lệch mẫu, không

đại diện được cho quần thể. Qua sự phân tích này cùng với sự sai khác chút ít về tần số gene giữa

hai giới đã nói ở trên, chúng ta chẳng có lý do gì để nghĩ rằng quần thể này không ở trạng thái

cân bằng.

Mở rộng nguyên lý Hardy-Weinberg :Tần số allele sai biệt giữa hai giới tính

Trên thực tế, các tần số allele nhiễm sắc thể thường ở hai giới tính có thể khác nhau. Chẳng hạn,

trong chăn nuôi gia súc - gia cầm tuỳ theo mục tiêu kinh tế là lấy sữa, thịt hoặc trứng…mà tương

quan số lượng cá thể đực-cái sẽ khác nhau. Khi đó việc áp dụng nguyên lý H-W sẽ như thế nào?

Để xét quần thể này, ta sử dụng ký hiệu và giả thiết sau :

Allele

Tần số

Giới đực Giới cái

A1 p’ p”

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1398-m-rng-nguyen-ly-hardy-weinberg-tn-s-allele-sai-bit-gia-hai-gii-tinh.html

A2 q’ q”

Tổng 1 1

Bằng cách lập bảng tổ hợp của các giao tử, ta xác định được cấu trúc di truyền của quần thể sau

một thế hệ ngẫu phối:

(p’A1 : q’A2)(p’’A1 : q’’A2) = p’p’’A1A1 : (p’q’’+ p’’q’) A1A2 : q’q’’A2A2

Rõ ràng là nó không thỏa mãn công thức H-W. Bây giờ đến lượt tần số các allele của quần thể

này là như sau:

f(A1) = p’p’’+ ½ (p’q’’+ p’’q’)

Thay giá trị q’’= 1 – p’’, ta có:

f(A1) = ½ (p’ + p”)

Tương tự: f(A2) = ½ (q’ +q”)

Đặt f(A1) = p và f(A2) = q , khi đó cấu trúc di truyền quần thể ở thế hệ tiếp theo sẽ thoả mãn công

thức H-W: p2 A1A1 : 2pqA1A2 : q

2A2A2.

Điều đó chứng tỏ rằng, nếu như các tần số allele (autosome) khởi đầu là khác nhau ở hai giới, thì

chúng sẽ được san bằng chỉ sau một thế hệ ngẫu phối và quần thể đạt trạng thái cân bằng sau hai

thế hệ.

Ví dụ: Một quần thể khởi đầu có tần số các allele A và a ở hai giới như sau: p’ = 0,8; q’= 0,2; p”

= 0,4; và q” = 0,6. Nếu như ngẫu phối xảy ra, thì ở thế hệ thứ nhất có tần số các kiểu gene là:

0,32AA : 0,56Aa : 0,12aa.

Và tần số cân bằng của mỗi allele lúc đó như sau:

p = ½ (0,8 + 0.4) = 0,32 + ½ (0,56) = 0,6

q = ½ (0,2 + 0,6) = 0,12 + ½ (0,56) = 0,4

Ở thế hệ thứ hai, quần thể đạt cân bằng với các tần số H-W là:

0,36AA : 0,48Aa : 0,16aa

Mở rộng nguyên lý Hardy-Weinberg : Đa allele (multiple alleles)

Với quần thể ngẫu phối như đã nói ở trước, ở đây ta chỉ thay giả thiết một locus A có ba allele:

A1, A2 và A3 với tần số tương ứng là p1, p2 và p3 (p1 + p2 + p3 = 1). Khi đó trong quần thể có tất

cả sáu kiểu gene với số lượng cá thể tương ứng như sau :

http://www.thuviensinhhoc.com/chuyen-de-sinh-hoc/di-truyen-hoc-quan-the/1397-mo-rong-nguyen-ly-hardy-weinberg--da-allele-multiple-alleles.html

Kiểu gene : A1A1 : A2A2 : A3A3 : A1A2 : A1A3 : A2A3 Tổng

Số lượng : N11 : N22 : N33 : N12 : N13 : N23 N

Theo nguyên tắc, ta tính được các tần số allele:

p1 = N11 + ½ (N12 + N13)

p2 = N22 + ½ (N12 + N23)

p3 = N33 + ½ (N13 + N33)

Bằng cách lập bảng tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử và tần số của chúng, hoặc bằng cách khai

triển bình phương của một tam thức ta tính được các tần số cân bằng H-W chỉ sau một thế hệ

ngẫu phối như sau:

(p1 + p2 + p3)2 = p1

2 + p2

2 + p3

2 + 2p1p2 + 2p1p3 + 2p2p3 = 1

Tổng quát, một locus có n allele sẽ có tất cả n(n + 1)/ 2 kiểu gene, trong đó gồm n kiểu đồng

hợp và n(n – 1)/2 kiểu dị hợp. Tần của một allele bất kỳ (pi) được tính theo công thức: pi = pii +

½

trong đó pii - tần số kiểu gene đồng hợp và pij- tần số kiểu gene dị hợp.

Ví dụ: Thông thường hệ nhóm máu ABO được lấy ví dụ cho ba allele. Vì các allele IA vàI

B là

đồng trội và allele IO là lặn, nên trong quần thể người bất kỳ nào cũng sẽ có bốn nhóm máu A, B,

AB và O ứng với sáu kiểu gene. Để tính các tần số allele trong trường hợp này ta phải giả định

quần thể ở trạng thái cân bằng. Đặt tần số của các allele IA, I

B và I

O lần lượt là p, q và r (p + q + r

=1). Khi đó ta tính được tần số H-W của các nhóm máu chính là các tần số quan sát được (bảng

1).

Phương pháp tính các tần số allele như sau: Trước tiên, tần số allele IO (r) bằng các căn bậc hai

của tần số nhóm máu O (r2). Tần số của hai allele còn lại, p và q, được tính bằng cách kết hợp tần

số H-W của một nhóm máu A hoặc B với nhóm máu O theo một trong hai phương pháp sau:

Phƣơng pháp 1 Phƣơng pháp 2

Ta có f(A+0) = p2 +2pr + r

2 = (p + r)

2

<=> p+r =

Vì p +q +r = 1 Þ q +r = 1 – p

Bình phương 2 vế ta được:

(1 – p)2 = (q + r)

2 = f (B + O)

=> p = − r

Tương tự, ta có :

q = − r

<=> 1 – p =

=> p = 1 −

Tương tự, ta có: q = 1 −

Một cách tương đối, ta có thể tính p hoặc q rồi suy ra cái còn lại dựa vào tổng p + q + r =1. Tuy

nhiên, nếu tính cẩn thận cả ba tần số theo một trong hai phương pháp trên ta sẽ biết được trị số

thực của chúng. Khi đó tổng các tần số allele tính dược sẽ không đúng bằng đơn vị một cách

chính xác. Điều này được lý giải là do tỷ lệ các kiểu gene trong mẫu không phải là các tỷ lệ H-W

chính xác và hơn nữa, nhóm máu AB đã không được sử dụng trong tính toán. Vì vậy, khi kiểu

hình không được sử dụng đến (ở đây là nhóm máu AB) mà có tần số cao hơn thì sự mất mát

thông tin sẽ nghiêm trọng hơn, và phải cần đến một phương pháp chính xác hơn.

Bảng 1 Tƣơng quan giữa các nhóm máu, kiểu gene và tần số của chúng

Nhóm máu Kiểu gene

Tần số

Kỳ vọng Quan sát

A IAIA + I

AIO p

2 + 2pr 0,41716

B IBIB + I

BIO q

2 + 2qr 0,08560

O IOIO r

2 0,46684

AB IAIB 2pq 0,03040

Tổng 1 1,0

Bây giờ ta hãy xét một mẩu nghiên cứu trên 190.177 phi công vương quốc Anh (UK) gồm

79.334 A, 16.279 B, 88.782 O, và 5.782 AB ( Race và Sanger, 1954; dẫn theo Falconer 1989).

Tương quan giữa các nhóm máu, kiểu gene và các tần số của chúng được trình bày ở bảng 1.

Áp dụng hai phương pháp trên ta tính được các tần số allele như sau:

Allele Tần số

Phương pháp 1 Phương pháp 2

IA

0,2569 0,2567

IB 0,0600 0,0598

IO 0,6833 0,6833

Tổng 1,0002 0,9998

Chương 11: Tiến hóa

I/ NHÂN TỐ TIẾN HÓA ĐỘT BIẾN

1. Cơ sở lí luận:

Đột biến làm cho mỗi gen phát sinh ra nhiều alen (A đột biến

A1, A2, A3 ... An) và đây chính là

nguồn nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tiến hoá.

Giả sử 1 locut có hai alen A và a. Trên thực tế có thể xảy ra các trường hợp sau:

Gen A đột biến thành gen a (đột biến thuận) với tần số u. A u a.Chẳng hạn, ở

thế hệ xuất phát tần số tương đối của alen A là po. Sang thế hệ thứ hai có u alen A bị biến đổi

thành a do đột biến. Tần số alen A ở thế hệ này là: p1 = po – upo = po(1-u)

Sang thế hệ thứ hai lại có u của số alen A còn lại tiệp tục đột biến thành a. Tần số alen A

ơ thế hệ thứ hai là: P2 = p1 – up1 = p1(1-u) = po(1-u)2

Vậy sau n thế hệ tần số tương đối của alen A là: pn = po(1-u)n

Từ đó ta thấy rằng: Tần số đột biến u càng lớn thì tần số tương đối của alen A càng giảm

nhanh.

Như vậy, quá trình đột biến đã xảy ra một áp lực biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể. Áp lực

của quá trình đột biến biểu hiện ở tốc độ biến đổi tần số tương đối của các alen bị đột biến.

Alen a cũng có thể đột biến thành A (đột biến nghịch) với tần số v.

a v A

+ Nếu u = v thì tần số tương đối của các alen vẫn được giữ nguyên không đổi.

+ Nếu v = 0 và u > 0 → chỉ xảy ra đột biến thuận.

+ Nếu u ≠ v; u > 0, v > 0 → nghĩa là xảy ra cả đột biến thuận và đột biến nghịch. Sau một thế hệ,

tần số tương đối của alen A sẽ là:

p1 = po – upo + vqo

Kí hiệu sự biến đổi tần số alen A là ∆p

Khi đó ∆p = p1 – po = (po – upo + vqo) – po = vqo - upo

Tần số tương đối p của alen A và q của alen a sẽ đạt thế cân bằng khi số lượng đột biến

A→ a và a → A bù trừ cho nhau, nghĩa là ∆p = 0 khi vq = up. Mà q = 1- p.

→ up = v(1 – p) ↔ up + vp = v ↔

2. Các dạng bài tập

- Dạng 1: Biết tỉ lệ kiểu hình → xác định tần số alen, tần số phân bố kiểu gen và trạng thái cân

bằng của quần thể sau khi xảy ra đột biến.

- Dạng 2: Biết số lượng alen và số lượng các alen đột biến → xác định tần số đột biến gen thuận

và nghịch.

- Dạng 3: Biết tần số đột biến thuận và nghịch, tổng số cá thể → Xác định số lượng đột biến.

BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI

Bài 1: Một quần thể động vật 5.104 con. Tính trạng sừng dài do gen A quy định, sừng ngắn do

gen a quy định. Trong quần thể trên có số gen A đột biến thành a và ngược lại, với số lượng bù

trừ nhau. Tìm số đột biến đó. Biết A đột biến thành a với tần số v, với u = 3v = 3.10-3

Giải:

Gọi : p là tần số của alen A và q là tần số của alen a

-Tổng số alen trong quần thể: 5.104 x 2 = 10

5 (alen)

-Tần số alen trội, lặn khi có cân bằng mới được thiết lập:

+Tần số alen a : qa = = 0,75

+Tần số alen A : pA = 1- 0,75 = 0,25

-Số lượng mỗi alen trong quần thể:

+Số lượng alen A là: 0,25 . 105 = 2,5.10

4

+Số lượng alen a là: 0,75 . 105 = 7,5.10

4

-Số lượng đột biến thuận bằng đột biến nghịch và bằng.

3.10-3

x 2,5.104 = 75 (alen) hoặc 10

-3 x 7,5.10

4 = 74 (alen)

BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Bài 2:Quần thể ban đầu có 1000000 alen A và a. Tốc độ đột biến của alen A là 3.10-5

, còn của

alen a là 10-5

. Khi cân bằng thì quần thể có số lượng của từng alen là bao nhiêu?

Cho biết không tính áp lực của các nhân tố khác làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể?

Trong một quần thể gồm 2.105 alen. Tần số alen a bằng 25%. Khi quần thể có 7 alen A bị đột

biến thành a và 11 alen a đột biến thành A thì tần suất đột biến trong mỗi trường hợp bằng bao

nhiêu?

Bài 3: Trong một quần thể có 106 cá thể. Tần số alen a = 15 %. Trong quần thể có 5 alen A bị đột

biến thành a và 7 alen a đột biến thành A thì tần số đột biến trong mỗi trường hợp bao nhiêu. Giả

thiết quần thể ban đầu cân bằng

Bài 4: Giả sử 1 lôcut có 2 alen A và a, thế hệ ban đầu có tần số tương đối của alen A là p0. Quá

trình đột biến làm cho A → a với tần số u = 10-5

.

a) Để p0 giảm đi phải cần bao nhiêu thế hệ?

b) Từ đó em có nhận xét gì về vai trò của quá trình đột biến trong tiến hoá?

Giải

a)Vì đột biến diễn ra theo chiều thuận, nên ta có:

pn = po (1- u)n

trong đó: pn: tần số alen trội (A) ở thế hệ pn ; po: tần số alen trội (A) ở thế hệ po ; u: tốc độ đột

biến theo chiều thuận; n: số thế hệ.

=> po = po (1- 10-5

)n <=> 0,5 = (1-10

-5)n <=> ln0,5 = ln (1-10

-5).n

=> n = ≈ 69.000 thế hệ.

b) Nhận xét về vai trò của quá trình đột biến trong tiến hóa: gây áp lực không đáng kể cho quá

trình tiến hóa.

Bài 5:1.a) Thế nào là áp lực của quá trình đột biến?

b) Giả thiết đột biến thuận (A ® a) với tần số u, đột biến nghịch (a ® A) với tần số v.

- Nếu v = 0 và u > 0 sẽ làm cho tần số A giảm dần. Qui ước tần số alen A ở thế hệ khởi đầu là p0,

hãy lập công thức tính tần số pn của alen A sau n thế hệ.

- Nếu u > v > 0, thì tần số tương đối của các alen A và a sẽ đạt cân bằng khi nào? Khi đó tần số

tương đối của alen A và alen a được tính như thế nào?

Giải

1. a) Sự ảnh hưởng của số lượng đột biến đến tỉ lệ các kiểu gen và tần số các alen trong

quần thể gọi là áp lực của quá trình đột biến.

b) * Nếu v = 0 và u > 0

- Tần số của alen A ở thế hệ p1 là: p1 = p0 – u.p0 = p0(1-u) (1)


- Thay (1) vào (2) ta có: p2 = p0(1-u).(1-u) = p0(1-u)2.

Þ Sau n thế hệ, tần số của alen A là: pn = p0(1-u)n.

* Nếu u > v > 0, thì tần số tương đối của các alen A và a sẽ đạt cân bằng khi số lượng đột

biến thuận và nghịch bù trừ cho nhau (tức là v.qa = u.pA).

Khi đó tstđ của các alen được tính như sau:

v.q = u.p mà p = 1- q; do đó v.q = u(1-q) Þ v.q = u – u.q

Þ v.q + u.q = u Þ qa = u/u+v

Tương tự ta có: pA = v/u+v

II/ NHÂN TỐ TIẾN HÓA DI – NHẬP GEN.

Dp = M (P - p)

- p là tần số tương đối của gen A ở quần thể nhận

- P là tần số tương đối của gen A ở quần thể cho

- M là tỷ lệ số cá thể nhập cư

- Dp lượng biến thiên về tần số alen trong quần thể nhận

Có thể tổng quát như sau:

p(A) =(mp1 + np2 ) : (m+n)

q(a) =(mq1 + nq2 ) : (m+n) = 1 - p

Với :

m: tổng số cá thế của QT được nhập cư trước thời điểm nhập cư

n: số cá thể đến nhập cư

p1(q1): tần số A(a) của QT được nhập cư trước thời điểm nhập cư

p2(q2): tần số A(a) của QT đến nhập cư

Bài 1 (3,0 điểm).

1. a) Thế nào là áp lực của quá trình đột biến?

b) Giả thiết đột biến thuận (A ® a) với tần số u, đột biến nghịch (a ® A) với tần số v.

- Nếu v = 0 và u > 0 sẽ làm cho tần số A giảm dần. Qui ước tần số alen A ở thế hệ khởi đầu là p0,

hãy lập công thức tính tần số pn của alen A sau n thế hệ.

- Nếu u > v > 0, thì tần số tương đối của các alen A và a sẽ đạt cân bằng khi nào? Khi đó tần số

tương đối của alen A và alen a được tính như thế nào?

2. a) Nêu các hình thức di-nhập gen phổ biến ở các nhóm sinh vật: dương xỉ và nấm, thực vật

có hoa, động vật ở nước thụ tinh ngoài, lớp thú.

b) Cho biết tần số tương đối của alen A ở quần thể Y là 0,8; ở quần thể X là 0,3. Số cá thể của

quần thể Y là 1600, số cá thể nhập cư từ quần thể X vào quần thể Y là 400. Hãy xác định tần số

py của alen A trong quần thể Y ở thế hệ tiếp theo sau khi di-nhập.

Giải:

1. a) Sự ảnh hưởng của số lượng đột biến đến tỉ lệ các kiểu gen và tần số các alen trong

quần thể gọi là áp lực của quá trình đột biến.

b) * Nếu v = 0 và u > 0



- Thay (1) vào (2) ta có: p2 = p0(1-u).(1-u) = p0(1-u)2.

Þ Sau n thế hệ, tần số của alen A là: pn = p0(1-u)n.

* Nếu u > v > 0, thì tần số tương đối của các alen A và a sẽ đạt cân bằng khi số lượng đột

biến thuận và nghịch bù trừ cho nhau (tức là v.qa = u.pA).

Khi đó tstđ của các alen được tính như sau:

v.q = u.p mà p = 1- q; do đó v.q = u(1-q) Þ v.q = u – u.q

Þ v.q + u.q = u Þ qa = u/u+v

Tương tự ta có: pA = v/u+v

2. a) Các hình thức di-nhập gen:

- Dương xỉ và nấm: phát tán bào tử

- Thực vật bậc cao: phát tán hạt phấn, quả, hạt

- Động vật ở nước thụ tinh ngoài: di cư của các cá thể, phát tán giao tử theo nước

- Lớp thú: sự di cư của các cá thể.

b) - Tốc độ di nhập gen: m = 400/(1600 + 400) = 0,2

- Sau một thế hê, lượng biến thiên tần số tương đối của alen A trong quần thể

nhận Y là: Dp = 0,2 (0,3 – 0,8) = - 0,1. Như vậy, tần số tương đối của alen A trong quần

thể nhận giảm xuống còn: pY = 0,8 – 0,1 =0,7

Bài 2: Tân sô tương đôi cua gen A ơ quân thê I la 0,8; của quần thể II la 0,3.Tôc đô di- nhâp gen

A tư quân thê (II) vào quần thể (I) là 0,2. Tính lượng biến thiên tần số tương đôi cua gen A.

Lơi giai:

Tỉ lệ số cá thể nhập cư, lương biên thiên tân sô gen A trong quân thê nhân (I) là:

∆p = 0,2(0,3-0,8) = - 0,1.

Giá trị này cho thấy tần số A trong quần thể nhận (I) giảm đi 0,1.

Sư du nhâp đôt biên

Lý thuyết:

Môt quân thê ban đâu gôm nhưng ca thê co kiêu gen AA như vây quân thê chi co alen A . Quân

thê co thêm alen mơi a do qua trinh đôt biên A → a xay ra trong nôi bô quân thê hoăc đa nhân

đươc a du nhâp tư môt quân thê khac tơi thông qua sư phat tan cua giao tư hay sư di cư cua cac

cá thể có mang đột biến a. Sư du nhâp cua đôt biên cung la môt nguyên nhân lam thay đôi vôn

gen cua quân thê.

Khi đo tân sô mơi cua a sau khi xay ra sư du nhâp gen co thê tinh theo công thưc:

q1= n.qn+m.qm

qn la tân sô alen a trươc khi co du nhâp.

qm la tân sô alen a trong bô phân mơi du nhâp.

n va m la ti lê so sanh kich thước của quần thể và của bộ phận du nhập(n+m=1).

Đối với những quần thể lớn thì sự du nhập đột biến không ảnh hưởng đáng kể tới sự thay đổi cấu

trúc di truyền của quần thể.

Bài 3:Trong môt quân thê co 16% măt xanh, 20% số người di cư đến quần thể chỉ có 9% sô

ngươi măt xanh. Giả sử mắt xanh do gen lặn quy định thuộc nhiễm sắc thể thường. Tính tần số

alen măt xanh cua quân thê mơi?

Lời giải:

Gọi a là gen quy định kiểu hình mắt xanh

Vì quần thê ngâu phôi nên

Sư du nhâp cua gen lăn a vao quân thê lam cho quân thê co tân sô alen a la

q1= n.qn+m.qm.

qn la tân sô alen a trươc khi co du nhâp = 0,4

qm la tân sô alen a trong bô phân mơi du nhâp = 0,3

n va m la ti lê so sanh kich thươc cua quân thê va cua nhom du nhâp, theo bai gia tri n = 0,8 và m

= 0,2.

Thay cac gia tri vao biêu thưc ta co tân sô alen măt xanh cua quân thê mơi la

q1= 0,8.0,4 + 0,2.0,3 = 0,38

Bài 4: a) Nêu các hình thức di-nhập gen phổ biến ở các nhóm sinh vật: dương xỉ và nấm, thực

vật có hoa, động vật ở nước thụ tinh ngoài, lớp thú.

b) Cho biết tần số tương đối của alen A ở quần thể Y là 0,8; ở quần thể X là 0,3. Số cá thể của

quần thể Y là 1600, số cá thể nhập cư từ quần thể X vào quần thể Y là 400. Hãy xác định tần số

py của alen A trong quần thể Y ở thế hệ tiếp theo sau khi di-nhập.

GIẢI

a) Các hình thức di-nhập gen:

- Dương xỉ và nấm: phát tán bào tử

- Thực vật bậc cao: phát tán hạt phấn, quả, hạt

- Động vật ở nước thụ tinh ngoài: di cư của các cá thể, phát tán giao tử theo nước

- Lớp thú: sự di cư của các cá thể.

b) - Tốc độ di nhập gen: m = 400/(1600 + 400) = 0,2

- Sau một thế hê, lượng biến thiên tần số tương đối của alen A trong quần thể nhận Y là:

Dp = 0,2 (0,3 – 0,8) = - 0,1. Như vậy, tần số tương đối của alen A trong quần thể nhận giảm

xuống còn: pY = 0,8 – 0,1 =0,7

Bài 5: Một con sông có hai quần thể ốc sên: quần thể lớn (quần thể chính) ở phía trên và quần thể

nhỏ nằm ở cuối dòng trên một hòn đảo (quần thể đảo). Do nước chảy xuôi nên ốc chỉ di chuyển

được từ quần thể chính đến quần thể đảo mà không di chuyển ngược lại.

Xét một gen gồm hai alen: A và a. Ở quần thể chính có pA =1, quần thể đảo có pA= 0,6.

Do di cư, quần thể đảo trở thành quần thể mới, có 12% số cá thể là của quần thể chính.

a. Tính tần số tương đối của các alen trong quần thể mới sau di cư.

b. Quần thể mới sinh sản. Vì một lí do nào đó xảy ra quá trình đột biến: A à a, với tốc độ

là 0,3%. Không có đột biến ngược.

- Tính tần số tương đối của các alen ở thế hệ tiếp theo của quần thể mới.

Giải:

a. - Ta có: Quần thể chính có pA= 1, quần thể đảo: pA= 0,6.

Quần thể chính di cư đến quần thể đảo và chiếm 12% quần thể mới. Vậy quần thể đảo chiếm

88% trong quần thể mới.

- Quần thể mới ở đảo (sau di cư) có tần số tương đối của các alen là:

pmới = 12% x 1 + 88% x 0,6 = 0,648

qmới = 1- pmới = 1- 0,648 = 0,352

b. - Tần số đột biến: A thành a là: 0,3%

Tần số các alen sau đột biến là

pA= 0,648 - (0,3% x 0,648) = 0,646

qa = 1 - 0,646 = 0,354

Câu 5: Xét một gen có 2 alen A và alen a. Một quần thể sóc gồm 180 cá thể trưởng thành sống ở

một vườn thực vật có tần số alen A là 0,9. Một quần thể sóc khác sống ở khu rừng bên cạnh có

tần số alen này là 0,5. Do thời tiết mùa đông khắc nghiệt đột ngột 60 con sóc trưởng thành từ

quần thể rừng di cư sang quần thể vườn thực vật để tìm thức ăn và hòa nhập vào quần thể sóc

trong vườn thực vật.

a)Tính tần số alen A và alen a của quần thể sóc sau sự di cư được mong đợi là bao nhiêu?

b)Ở quần thể sóc vườn thực vật sau sự di cư, giả sử tần số đột biến thuận (Aàa) gấp 5 lần

tần số đột biến nghịch (aàA). Biết tần số đột biến nghịch là 10-5

. Tính tần số của mỗi alen sau

một thế hệ tiếp theo của quần thể sóc này.

c)Giả sử tần số alen (a) của quần thể sóc sống ở quần thể rừng là 0,2575 và 0,5625 ở

quần thể hỗn hợp(sau nhập cư), cho biết tốc độ nhập cư là 0,1. Tính tần số của alen (a) ở quần

thể sóc ở vườn thực vật ban đầu?

Nội dung giải Số điểm

a) Ở quần thể vườn thực vật số cá thể sóc mang alen A là: 180 x 0,9=162 cá thể

Ở quần thể rừng số cá thể sóc mang alen A di cư sang quần thể vườn thực vật là:

0,5x 60 = 30 cá thể.

Vậy tổng cá thể mang alen A của quần thể sóc trong vườn thực vật sau sự di cư

là : 162 + 30 = 192 cá thể.

Tổng số cá thể sóc trong ường thực vật: 180 + 60 = 240 cá thể

àTần số alen A = , tần số alen a = 1- 0,8 = 0,2.

b)pA = vq – up = (10-5

x 0,2) – (5.10-5

x 0,8) = -3,8.10-5

qa = up – vq = (5.10-5

x 0,8) – (10-5

x 0,2) = 3,8.10-5

Vậy tần số của alen A và alen a sau 1 thể hệ là:

pA=0,8 - 3,8.10-5

qa = 0,2 + 3,8.10-5

c) m = 0,1; qm = 0,2575; q’ = 0,5625.

Ta có phương trình: à

Vậy tần số alen (a) là: 0,5964

0,5 điểm

1 điểm

1 điểm

1 điểm

0,5 điểm

1 điểm

Bài 6: Cho 2 QT 1 và 2 cùng loài,kích thước QT 1 gấp đôi QT 2. QT 1 có TS alen A=0,3, QT 2

có TS alen A=0,4. Nếu có 10% cá thể của QT 1 di cư qua QT 2 và 20% cá thể của QT 2 di cư

qua QT 1 thì TS alen A của 2 QT 1 và 2 lần lượt là:

A. 0,35 và 0,4 B. 0,31 và 0,38 C. 0,4 và 0,3 D. bằng nhau và=0,35

Giải: gọi N1 , p1 , và N2 , p2 lần lượt là số lượng cá thể (kích thước ) của QT 1 và 2 và theo gt

thì

N1 =2 N1

TS alen p sau khi xuất và nhập cư ở 2 QT:

* QT1: p(1) = [(p1x 9N1/10) +(p2x 2N2/10) ] / [9N1/10 +2N2/10] = 0,31

* QT2: p(2)= [(p1x N1/10) +(p2x 8N2/10) ] / [N1/10 +8N2/10] = 0,38 (Đáp án B)

Bài 7:Một QT sóc sống trong vườn thực vật có 160 con có TS alen B = 0,9. Một QT sóc khác

sống trong rừng bên cạnh có TS alen này là 0,5. Do mùa đông khắc nghiệt đột ngột, 40 con sóc

trưởng thành từ QT rừng chuyển sang QT sóc vườn tìm ăn và hòa nhập vào QT vườn, TS alen B

sau sự di cư này là bao nhiêu ?

A. 0,70. B. 0,90. C. 0,75. D. 0,82.

Giải:Xét QT ban đầu: Số allele B là: 0.9.160.2 = 288 ; số allele b là: (1-0,9).160.2 = 32

Xét nhóm cá thể nhập cư: Số allele B = số allele a = 0,5.40.2 = 40

QT vườn sau nhập cư: Số allele B = 288+40 = 328 ; số allele b = 40+32=72

TS allele B trong QT sau nhập cư là: 328/(328+72) = 0,82

Bài 8: Trong một quần thể bướm gồm 900 con, tần số alen quy định cấu tử chuyển động nhanh

của một enzim là 0,7 và tần số len quy định cấu tử chuyển động chậm là 0,3. Có 90 con bướm từ

quần thể này nhập cư đến một quần thể có q= 0,8. Tần số alen của quần thể mới là.

A. p= 0,7; q= 0,3 B. p= 0,25; q= 0,75 C. p= 0,75; q= 0,25 D. p= 0,3; q= 0,7

Giải: số lượng cá thể ban đầu của QT được nhập =900, SL cá thể của QT xuất cư khong cần thiết

mà chỉ cần SL cá thể xuất cư và tần số alen. ta có

p = (N1p1 + N2p2)/(N1 + N2) = (90.0,7 + 900.0,2)/(90+900) = 0,245 = 0,25 →q = 0,75

Một cách giải khác với dạng bài này

Bài 9: Trong 1 quần thể bướm gồm 900 con, tần số alen (p) quy định tính trạng tác động nhanh

của enzim là 0,6 và tần số alen (q) quy đinh tác động chậm là 0,4. 90 con bướm từ quần thể khác

di cư vào quần thể này và bướm di cư có tần số alen quy định tác động chậm enzim là 0,8. Tính

tần số alen của quần thể mới.

Giải:

+ Với 900 bướm, tổng số alen trong quần thể ban đầu là 2x900=1800.

Số alen nhanh=1800 x0,6=1080

Số alen chậm=1080 x 0,4=720

+ Trong quần thể di cư, tổng số alen= 2x90=180

Số alen nhanh=180 x 0,2=36

Số alen chậm=180 x 0,8=144

Do đó tần số alen nhanh trong quần thể mới là p= =0,56

III/ NHÂN TỐ TIẾN HÓA GIAO PHỐI KHÔNG NGẪU NHIÊN

(THÊM GIAO PHỐI NGẪU NHIÊN)


Ngẫu phối không hoàn toàn là quần thể vừa ngẫu phối vừa nội phối. Nội phối làm tăng tỷ

lệ đồng hợp tử bằng với mức giảm tỷ lệ dị hợp tử. Nội phối có thể làm thay đổi tần số kiểu gen,

nhưng không làm thay đổi tần số alen.Tần số các thể đồng hợp tử cao hơn lý thuyết là kết quả

của nội phối.

Nếu trong một quần thể có f cá thể nội phối thì tần số các kiểu gen bằng

(p2

+ fpq)AA + (2pq – 2fpq)Aa + (q2 + fpq)aa

Hệ số nội phối được tính bằng:

1- [(tần số dị hợp tử quan sát được)/(tần số dị hợp tử theo lý thuyết)]

Hay bằng (tần số dị hợp tử theo lý thuyết – tần số dị hợp tử quan sát được)/tần số dị hợp tử

theo lý thuyết.



Bài 1: Trong một quần thể yến mạch hoang dại, tần số đồng hợp tử trội, dị hợp tử và đồng hợp tử

lặn tương ứng là: 0,67; 0,06 và 0,27. Hãy tính hệ số nội phối trong quần thể.

Giải

Tần số các alen: p = 0,67 + (1/2)(0,6) = 0,7; q = 1 – 0,7 = 0,3

Tần số dị hợp tử theo lý thuyết: 2pq = 2(0,3)(0,7) = 0,42

Hệ số nội phối = 1 – (0,06/0,42) = 0,86

Bài 2: Một quần thể có tần số alen A là 0,6. Giả sử ban đầu quần thể đang đạt trạng thái cân bằng

di truyền. Sau một số thế hệ giao phối thấy tần số kiểu gen aa là 0,301696. Biết trong quần thể đã

xảy ra nội phối với hệ số là 0,2. Tính số thế hệ giao phối?

Giải

Tần số alen a là 0,4. Do quần thể đạt trạng thái cân bằng nên cấu trúc của quần thể là:

0,301696AA+ 0,48Aa + 0,16aa = 1. Sau một số thế hệ giao phối, tần số aa là: 0,301696 => Tần

số kiểu gen aa tăng là:

0,301696 - 0,16 = 0,141696

=> Tần số Aa đã giảm là: 0,141696 x 2 = 0,283392. Tần số Aa sau n thế hệ giao phối là: 2pq(1 -

f)n = 0,48(1 - f)

n = 0,48.0,8

n

ð Tần số Aa giảm là: 0,48 – 0,48.0,8n = 0,283392

ð n = 4. Vậy hệ số giao phối là 4.


Bài 3 : Một quần thể ngẫu phối có tần số các alen như sau: p(A) = 0,7; q(a) = 0,3.Giả sử quần thể

ban đầu đang đạt trạng thái cân bằng di truyền. Sau 3 thế hệ giao phối cấu trúc di truyền của

quần thể như sau: 0,65464 AA + 0,09072 Aa + 0,25464 aa = 1. Biết rằng đã xảy ra hiện tượng

nội phối. Tính hệ số nội phối?

* Trương hơp giao phôi co lưa chon: sẽ làm cho ti lê kiêu gen va tân sô alen se bi thay đôi qua

các thế hệ.

Ví dụ:

Bài 4: Ở quần thể cá đạt trạng thái cân bằng Hacđi – Vanbec co ti lê ca mau xam : cá màu đỏ =

1:24. Nêu xay ra hiên tương giao phôi co lưa chon (chỉ có những con cùng màu mới giao phối

vơi nhau) qua 2 thê hê. Xác định thành phần kiểu gen của quần thể ở thế hệ thứ hai. Biêt gen quy

đinh mau đo la trôi hoan toan so vơi mau xam, gen năm trên nhiêm săc thê thương.

Lơi giai:

Gọi A quy định màu đỏ, a quy đinh mau xam va tân sô cua alen A la p, tân sô cua alen a la q.

Vì quần thể ở trạng thái cân bằng nên q2 = 1/25 → q = 0,2 ; p = 1-0,2 = 0,8

Câu truc di truyên cua quân thê la: 0,64 AA + 0,32 Aa + 0,04 aa = 1

Quân thê xay ra giao phôi co lưa chon sau 2 thê hê:

P: (màu đỏ ×màu đỏ)0,96

= (0,6667 AA : 0,3333 Aa) × (0,6667 AA : 0,3333 Aa) 0,96

→ F1: (0,6666 AA : 0,2667 Aa : 0,0267 aa)

P: (màu xám x màu xám)0,04 = (aa x aa) 0,04 → F1: 0,04 aa

Thê hê F1 thu đươc la (0,6666 AA : 0,2667 Aa : 0,0667 aa)

F1x F1: (màu đỏ x màu đỏ)0,9333

= (0,7142 AA : 0,2858 Aa) × (0,7142 AA : 0,2858 Aa) 0,9333

→ F2: (0,6856 AA : 0,2286 Aa : 0,0190 aa)

F1x F1: (màu xám x màu xám)0,0667 → F2:0,0667 aa

Vây câu truc di truyên quân thê F2: (0,6856 AA : 0,2286 Aa : 0,0857 aa)

Bài 5: Có 1 đột biến lặn trên NST thường làm cho mỏ dưới của gà dài hơn mỏ trên. Những con

gà như vậy mổ được ít thức ăn nên yếu ớt. Những chủ chăn nuôi thường phải liên tục loại chúng

khỏi đàn. Khi cho giao phối ngẫu nhiên 100 cặp gà bố mẹ mỏ bình thường, thu được 1500 gà con,

trong đó có 15 gà biểu hiện đột biến trên. Giả sử không có đột biến mới xảy ra, hãy cho biết có

bao nhiêu gà bố mẹ dị hợp tử về đột biến trên?

A. 15 B. 2 C. 40 D. 4

BL:

ngẫu phối=> đời con Taa=15/1500=0,01 =>Ta=0,1=1/2.TAa đời bố mẹ => TAa đời bố mẹ=0,2

tương ứng 40 con gà ở đây là 200 con gà do có 100 cặp

Hoac C2: Gọi n là số cá thể bố mẹ dị hợp (trong số 100 cặp =200 con)→ TS q = n/2x200 = n/400

(1)

theo gt thì q2 = 15/1500=1/100→q = 1/10 (2)

Từ (1) và (2) → n= 40

Bài 6:Một QT ở TTCB về 1 gen gồm 2 alen A và a, trong đó P(A) = 0,4. Nếu quá

trình chọn lọc đào thải những cá thể có KG aa xảy ra với áp lực S = 0,02. CTDT của QT sau khi

xảy ra áp lực chọn lọc:

A. 0,1612 AA: 0,4835 Aa: 0,3551 aa B. 0,16 AA: 0,48 Aa: 0,36 aa

C. 0,1613 AA: 0,4830 Aa: 0,3455 aa D. 0,1610 AA: 0,4875 Aa: 0,3513 aa

GIẢI:Tan so KG AA=0,4^2=0,16

Aa=2*0,4*0,6=0,48

aa=0,6^2=0,36

qu á trình chọn lọc đào thải những cá thể có KG aa xảy ra với áp lực S = 0,02

aa=0,36-0,02*0,36=0,3528

sau chon loc Tan so KG aa=0,3528/(0,16+0,48+0,3528)=0,3551

IV/ NHÂN TỐ TIẾN HÓA CHỌN LỌC TỰ NHIÊN


a. Giá trị thích nghi và hệ số chọn lọc

Mặt chủ yếu của chọn lọc tự nhiên là sự phân hoá khả năng sinh sản tức là khả năng

truyền gen cho thế hệ sau. Khả năng này được đánh giá bằng hiệu suất sinh sản, ước lượng bằng

con số trung bình của một cá thể trong một thế hệ.

So sánh hiệu suất sinh sản dẫn tới khái niệm giá trị chọn lọc hay giá trị thích nghi (giá trị

chọn lọc hay giá trị thích ứng), kí hiệu là w), phản ánh mức độ sống sót và truyền lại cho thế hệ

sau của một kiểu gen (hoặc của một alen).

Ví dụ: kiểu hình dại trội (AA và Aa để lại cho đời sau 100 con cháu mà kiểu hình đột

biến lặn (aa) chỉ để lại được 99 con cháu, thì ta nói giá trị thích nghi của alen A là 100% (wA = 1)

và giá trị thích nghi của các alen a là 99% (wa = 0,99).

Sự chênh lệch giá trị chọn lọc của 2 alen (trội và lặn) dẫn tới khái niệm hệ số chọn lọc

(Salective coeffcient), thường kí hiệu là S.

Hệ số chọn lọc phản ánh sự chênh lệch giá trị thích nghi của 2 alen, phản ánh mức độ ưu

thế của các alen với nhau trong quá trình chọn lọc.

Như vậy trong ví dụ trên thì thì S = wA – wa = 1 – 0,99 = 0,01

+ Nếu wA = wa → S = 0, nghĩa là giá trị thích nghi của alen A và a là bằng nhau và tần số

tương đối của alen A và a trong quần thể sẽ không đổi.

+ Nếu wA = 1, wa = 0 → S=1, nghĩa là các cơ thể có kiểu gen aa bị đào thải hoàn toàn vì

đột biến a gây chết hoặc bất dục ( không sinh sản được).

Như vậy, giá trị của S càng lớn thì tần số tương đối của các alen biến đổi càng nhanh hay

nói cách khác, giá trị của hệ số chọn lọc (S) phản ánh áp lực của chọn lọc tự nhiên.

b. Chọn lọc alen chống lại giao tử hay thể đơn bội.

- Giả sử trong 1 quần thể chỉ có 2 loại giao tử là A và giao tử mang alen a.

- Nếu CLTN chống lại giao tử mang mang alen a với hệ số chọn lọc S => Giá trị thích

nghi Wa = 1 - S.

+ Tần số alen A trước chọ lọc: p

+ Tổng tần số các giao tử trước chọn lọc: p + S

+ Tổng tần số các giao tử sau chọn lọc: p + q(1 - S) = p + (1 - p)(1 - S) = p + 1 - S - p +

Sp = 1 - S(1 - p) = 1 - Sq.

+ Tần số alen sau chọn lọc = Tần số alen trước chọn lọc/ Tổng tần số alen sau chọn lọc.

ð Tổng số alen A sau chọn lọc:

+ Tốc độ thay đổi tần số alen A:

c. Chọn lọc chống lại alen trội và alen lặn ở cơ thể lưỡng bội:

1. Xét trường hợp chọn lọc chống lại alen lặn:

Kiểu gen AA Aa aa Vốn gen tổng cộng

Tổng số alen ở thế hệ

xuất phát p

2 2pq q

2 1

- Giá trị thích nghi 1 1 1-S

- Đóng góp vào vốn gen

chung tạo ra thế hệ sau: p2 2pq q

2(1-S)

= p2+2pq+q

2(1-S)

=1-Sq2

- Tổng số kiểu hình sau

chọ lọc 1

- Tần số alen A sau chọn lọc:

- Tốc độ biến đổi tần số alen A:

- Tổng số alen a sau chọn lọc:

- Tốc độ biến đổi tần số alen a sau chọn lọc:

(Giá trị âm vì chọn lọc chống lại alen a)

d. Số thế hệ cần thiết để thay đổi tần số gen a từ q ở thế hệ khởi đầu thành qn :

Trường hợp S = 1

-

- Các thế hệ kế tiếp 0,1,2,...,n.

9. Chọn lọc: Loại bỏ alen lặn aa

Bài tập: Nếu QTGP ở trạng thái cân bằng ,xét một gen với tần số A=(p0); a=(q0) với p0 + q0 = 1,

hệ số chọn lọc s =1.Sự thay đổi tần số các alen qua các thế hệ sẽ như thế nào?

Chứng minh

Số thế

hệ CL

AA Aa aa p(A) q(a)

0 p02 2p0q0 q0

2 p0 q0

1 p12 2p1q1 q1

2 p0

2 + p0q0 / p0

2+ 2p0q0 =

p0 + q0 / p0 + 2q0

p0q0 / p02+ 2p0q0 =

q0 / p0 + 2q0

2 p22 2p2q2 q2

2 p1

2 + p1q1 / p1

2+ 2p1q1 =

p0 + 2q0 / p0 + 3q0

p1q1 / p12+ 2p1q1 =

q0 / p0 + 3q0

3 p32 2p3q3 q3

2 p2

2 + p2q2 / p2

2+ 2p2q2 =

p0 + 3q0 / p0 + 4q0

p2q2 / p22+ 2p2q2 =

q0 / p0 + 4q0

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

n pn2 2pnqn qn

2 p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 =

1+ (n-1)q0 / 1+ nq0

q0 / p0 + (n+1)q0 =

q0 / 1+ nq0

1. CÔNG THỨC TỔNG QUÁT VỀ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TẦN SỐ ALEN TRONG TRƯỜNG

HỢP CHỌN LỌC CÁC ALEN LẶN TRONG QTNP QUA NHIỀU THẾ HỆ

Nếu QTGP ở trạng thái cân bằng và tần số A=(p0); a=(q0) với p0 + q0 = 1, hệ số chọn lọc( s =1)

thì :

Tần số alen trội và lặn sau n thế hệ chịu sự chọn lọc là:

p(A) = p0 + nq0 / p0 + (n+1)q0 = 1+ (n-1)q0 / 1+ nq0

q(a) = q0 / p0 + (n+1)q0 = q0 / 1+ nq0

* Ví dụ:

Tần số alen a ban đầu là 0,96. Quá trình chọn lọc pha lưỡng bội diễn ra qua 16 thế hệ sẽ làm tần

số alen a giảm xuống còn bao nhiêu?

Cho biết hệ số chọn lọc S = 1.

GIẢI

Tần số alen lặn sau 16 thế hệ chọn lọc là:

q(a) = q0 / 1+ nq0 = 0,96 / 1 +16 x 0,96

e. Sự cân bằng giữa đột biến và chọn lọc:

Sự cân bằng áp lực chọn lọc và áp lực đột biến sẽ đạt được khi số lượng đột biến xuất hiện thêm

bù trừ cho số lượng đột biến bị chọn lọc loại trừ đi.

* Trường hợp 1: Alen đột biến trội tăng lên với tần số u và chịu tác động của áp lực chọn lọc S.

Thế cân bằng các alen trong quần thể đạt được khi số lượng alen đột biến xuất hiện bằng số alen

A bị đào thải đi, hoặc tần số các alen đột biến A xuất hiện phải bằng tần số alen A bị đào thải đi,

tức là:

u = p.S → p = . Nếu S = 1 → p = u nghĩa là A gây chết. Lúc này tần số kiểu hình

xuất hiện ra cũng biểu thị đột biến.

* Trường hợp 2: Các alen đột biến lặn tăng. Nếu các alen lặn không ảnh hưởng đến kiểu hình dị

hợp một cách rõ rệt, thì chúng được tích luỹ trong quần thể cho đến lúc có thể biểu hiện ra thể

đồng hợp.

Thế cân bằng đạt được khi tần số alen xuất hiện do đột biến bằng tần số alen bị đào thải đi mà cá

thể bị đào thải có kiểu gen aa chiếm tỉ lệ là q2 → tần số alen a bị đào thải là: q

2 . S

Vậy quần thể cân bằng khi: u = q2 . S → q

2 =


BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI

Bài 1: Một quần thể ở trạng thái cân bằng về 1 gen có 2 alen A, a. Trong đó tần số p = 0,4. Nếu

quá trình chọn lọc đào thải những cơ thể có kiểu gen aa xảy ra với áp lực S = 0,02. Hãy xác định

cẩu trúc di truyền của quần thể sau khi xảy ra chọn lọc.

Giải:

- Quần thể cân bằng di truyền, nên ta có: pA + qa = 1 → qa = 1 – 0,4 = 0,6

- Cấu trúc di truyền của quần thể cân bằng là:

(0,4)2AA + 2(0,4 x 0,6)Aa + (0,6)

2aa = 1 → 0,16AA : 0,48Aa : 0,36aa

-Sau khi chọn lọc thì tỉ lệ kiểu gen aa còn lại là: 0,36 (1 – S) = 0,36(1 – 0,02) = 0,3528. Mặt khác,

tổng tỉ lệ các kiểu gen sau chọn lọc là: 0,16 + 0,48 + 0,36(1 – S) = 0,9928

- Vậy cấu trúc di truyền của quần thể khi xảy ra chọn lọc là:

AA : 0,483Aa : aa ↔ 0,161AA : 0,483Aa : 0,356aa

Bài 2: Trên một quần đảo biệt lập có 5800 người sống, trong dó có 2800 nam giới. trong số này

có 196 nam bị mù màu xanh đỏ. Kiểu mù màu này là do 1 gen lặn r nằm trên NST X. kiểu mù

màu này không ảnh hưởng tới sự thích nghi của cá thể. Khả năng có ít nhất 1 phụ nữ của hòn đảo

này bị mù màu xanh đỏ là bao nhiêu?

Giải

Gọi p là tần số alen A (p +q = 1; p, q > 0); q là tần số alen a.

Cấu trúc di truyền ở nam: pXAY + qX

aY = 1

Theo bài: qXaY = => p = 1 – 0,07 = 0,93.

Cấu trúc di truyền ở nữ: p2X

AX

A + 2pqX

AX

a + q

2X

aX

a = 1

ð 0,8649.XAX

A + 0,1302.X

AX

a + 0,0049X

aX

a = 1

ð Tần số cá thể nữ bình thường là: 0,8649 + 0,1302 = 0,9951

=> Tần số để 3000 cá thể nữ đều bình thường là: 0,99513000

.

=>Tần số để có ít nhất 1 phụ nữ bị bệnh mù màu là: 1 - 0,99513000

.


Bài 3: Giả sử một quần thể động vật ngẫu phối có tỉ lệ các kiểu gen:

- Ở giới cái: 0,36 AA : 0,48 Aa : 0,16 aa

- Ở giới đực: 0,64 AA : 0,32 Aa : 0,04 aa

a) Xác định cấu trúc di truyền của quần thể ở trạng thái cân bằng.

b) Sau khi quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền, do điều kiện sống thay

đổi, những cá thể có kiểu gen aa trở nên không có khả năng sinh sản. Hãy xác định tần số các

alen của quần thể sau 5 thế hệ ngẫu phối.

Bài 4: Trong 1 quần thể thực vật lưỡng bội sống 1 năm ở trên đảo, tần số alen năm 1999 là p(A) =

0,90 và q(a) = 0,10. Giả sử rằng quần thể đó có 50 cây vào thời điểm năm 2000. vậy khả năng

alen a bị mất đi (nghĩa là p(A) = 1) do ngẫu phối giữa năm 1999 và 2000 là bao nhiêu?

Bài 5: Để làm giảm tần số của alen a từ 0.98 xuống 0.04 chỉ do tác động của chọn lọc pha lưỡng

bội thì cần bao nhiêu thế hệ. biết không có ảnh hưởng của đột biến và các yếu tố khác ngoài chọn

lọc và hệ số chọn lọc đối với KH lặn là S = 1.

GIẢI

Ta hiểu là quá trình CL ở đây xảy ra trong QT ngẫu phối đã có sự cân bằng.

Gọi tần số alen lặn ở thế hệ ban đầu là q0 , ở thế hệ n là qn

Ta có:

n = 1/qn – 1/q0 = 1/0,04 – 1 / 0,98 ≈ 24

Vậy số thế hệ chọn lọc: n = 24

Bài 6:: Một gen có 2 alen,ở thế hệ xuất phát,tần số alen A = 0,2 ; a = 0,8. Sau 5 thế hệ chọn lọc

loại bỏ hoàn toàn kiểu hình lặn ra khỏi quần thể thì tần số alen a trong quần thể là:

A. 0,186 B. 0,146 C. 0,160 D. 0,284

công thức qn = q0/1+ nq0 = 0,16

Bài 7: Trong một quần thể đặc biệt tần số các alen trước và sau đột biến xảy ra như sau:

AA Aa aa

Tần số trước khi có chọn lọc (Fo) 0,25 0,5 0,25

Tần số sau khi có chọn lọc (F1) 0,35 0,48 0,17

a) Xác định giá trị thích nghi (tỉ lệ sống sót tới khi sinh sản) của các kiểu gen.

b) Xác định sự biến đổi (lượng biến thiên) tần số các alen A và a sau 1 thế hệ chọn lọc. Từ đó có

nhận xét gì về tác động của chọn lọc đối với các alen?

Giải

a) Giá trị thích nghi của các kiểu gen:

Kiểu gen AA: = 1,4 à = 1; Kiểu gen Aa = = 0,96 à = 0,685;

Kiểu gen aa = = 0,68 à = 0,485.

b) Lượng biến thiên tần số của các alen A và a:

- Trước khi chọn lọc: p(A) = 0,5; q(a) = 0,5. Sau chọn lọc: p(A) = 0,59; q(a) = 0,41.

- Lượng biến thiên: Tần số alen A: 0,59- 0,50 = 0,09; Tần số alen a: 0,41- 0,50 = - 0,09.

à Chọn lọc tự nhiên đào thải alen a, bảo tồn tích luỹ alen A.

Bài 8: Giá trị thích nghi của các kiểu gen trong một quần thể bướm sâu đo bạch dương như sau:

Kiểu gen AA Aa aa

Giá trị thích nghi 1,00 1,00 0,20

Quần thể này đang chịu tác động của hình thức chọn lọc nào? Nêu đặc điểm của hình thức chọn

lọc đó.

Bài 9: Giả sử 1 lôcut có 2 alen A và a, thế hệ ban đầu có tần số tương đối của alen A là p0. Quá

trình đột biến làm cho A → a với tần số u = 10-5

.

a) Để p0 giảm đi phải cần bao nhiêu thế hệ?

b) Từ đó em có nhận xét gì về vai trò của quá trình đột biến trong tiến hoá?

Giải bài 8

* Quần thể đang chịu tác động của hình thức chọn lọc vận động.

* Đặc điểm của hình thức chọn lọc vận động:

- Diễn ra khi điều kiện sống thay đổi theo một hướng xác định à hướng chọn lọc thay đổi.

- Kết quả: đặc điểm thích nghi cũ dần dần được thay thế bằng đặc điểm thích nghi mới thích nghi

hơn trong hoàn cảnh mới.

Giải bài 9

a)Vì đột biến diễn ra theo chiều thuận, nên ta có: pn = po (1- u)n

trong đó: pn: tần số alen trội (A) ở thế hệ pn ; po: tần số alen trội (A) ở thế hệ po ; u: tốc độ đột

biến theo chiều thuận; n: số thế hệ.

=> po = po (1- 10-5

)n <=> 0,5 = (1-10

-5)n <=> ln0,5 = ln (1-10

-5).n

=> n = ≈ 69.000 thế hệ.

b) Nhận xét về vai trò của quá trình đột biến trong tiến hóa: gây áp lực không đáng kể cho quá

trình tiến hóa.

Bài 10: a. Phát biểu định luật Hacđi - Vanbec.

b. Một quần thể động vật giao phối có số lượng cá thể và giá trị thích nghi của các

kiểu gen như sau:

Kiểu gen AA Aa aa

Số lượng cá thể 500 400 100

Giá trị thích nghi 1,00 1,00 0,00

- Tính tần số của alen A, a và cho biết quần thể có cân bằng di truyền không?

- Quần thể trên đang bị chọn lọc theo hướng đào thải alen nào khỏi quần thể? Tốc độ đào thải

alen này nhanh hay chậm? Vì sao? Alen này có mất hẳn khỏi quần thể không? Vì sao? (Biết rằng

100% số cá thể có kiểu gen aa bị chết ở độ tuổi trước sinh sản).

Giải: a.Phát biểu định luật Hacdi- Vanbec

b.- Tần số alen:

Tỷ lệ kiểu gen trong quần thể ban đầu là:

0,50AA + 0,40 Aa + 0,10 aa

Tần số alen A (pA ) = 0,50 + 0,40/2 = 0,70

Tần số alen a (qa ) = 1- 0,70 = 0,30

Quần thể trên không cân bằng di truyền. Giải thích.

Quần thể cân bằng sẽ có tỷ lệ kiểu gen là:

(pA +qA)2 = ( 0,70 + 0,30)

2 = 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa =1

Quần thể này đang bị chọn lọc theo hướng đào thải alen lặn ra khỏi quần thể. Tốc độ đào thải

alen này rất nhanh vì giá trị thích nghi của A =1 , giá trị thích nghi của a = 0. Alen a không mất

hẳn khỏi quần thể vì gen lặn tồn tại trong cơ thể ở trạng thái dị hợp tử, nên alen a vẫn tồn tại

trong quần thể.

Bài 11:: Một gen có 2 alen,ở thế hệ XP,TS alen A = 0,2 ; a = 0,8. Sau 5 thế hệ chọn lọc loại bỏ

hoàn toàn KH lặn ra khỏi QT thì TS alen a trong QT là:

A. 0,186 B. 0,146 C. 0,160 D. 0,284

Áp dụng công thức qn = q0/1+ nq0 = 0,8/1+5x0,8 = 0,16

Bài 12: Có một đột biến lặn trên NST thường làm cho mỏ dưới của gà dài hơn mỏ trên. Những

con gà như vậy mổ được rất ít thức ăn nên rất yếu ớt. Những chủ chăn nuôi thường xuyên phải

loại bỏ chúng ra khỏi đàn. Khi cho giao phối ngẫu nhiên 100 cặp gà bố mẹ có mỏ bình thường,

một người chủ thu được1500 gà con, trong đó có 15 con gà biểu hiện đột biến trên. Giả xử ko co

đột biến mới xảy ra, hãy cho biết có bao nhiêu gà bố mẹ là dị hợp tử về ĐB

trên?

A. 20 B. 28 C. 32 D. 40

Gọi số cá thể bố mẹ dị hợp (Aa) = n →

số cá thể ĐH (AA) = 200-n (100 cặp =200 cá thể)

theo gt ta có cấu trúc của QT NP là

nAa + (200-n)AA X nAa + (200-n)AA

→ TS q = n/2x200 = n/400 (1)

theo gt thì q2 = 15/1500=1/100→q = 1/10 (2)

Từ (1) và (2) → n= 40

Bài 13: Một QT ở TTCB về 1 gen gồm 2 alen A và a, trong đó P(A) = 0,4. Nếu quá trình chọn

lọc đào thải những cá thể có KG aa xảy ra với áp lực S = 0,02. CTDT của QT sau khi xảy ra áp

lực chọn lọc:

A. 0,1612 AA: 0,4835 Aa: 0,3553 aa B. 0,16 AA: 0,48 Aa: 0,36 aa

C. 0,1613 AA: 0,4830 Aa: 0,3455 aa D. 0,1610 AA: 0,4875 Aa: 0,3513 aa

Ban đầu: P0 : 0,16AA +0,48Aa +0,36aa

Sau khi CL→P1 = p2+2pq+q

2(1-S) => 0,16AA +0,48Aa +0,36(1-0,02)aa

= 0,1612AA +0,4835Aa +0,3553aa (A)

Bài 14: Một QT có TS alen pA = 0,3 và qa = 0,7. Khi kích thước QT bị giảm chỉ còn 50 cá thể

thì xác suất để alen trội A bị biến mất hoàn toàn khỏi QT sẽ bằng bao nhiêu?

A. 0,7100

B. 0,350

C. 0,750

D. 1- 0,750

Nghĩa là QT chỉ có alen a (ở đây không phải CLTN mà xác suất do sự tổ hợp hoàn toàn ngẫu

nhiên giữa các alen a với nhau)

XS để có một cá thể kg (aa) = 0,72 →Xác suất để 50 cá thể đều có KG aa

=(0,72)50

=(0,7)100

Bài 15:Một QT có TS alen p(A) = 0,3 và q(a) = 0,7. Khi kích thước QT bị giảm chỉ còn 50 cá thể

thì xác suất để alen trội A bị biến mất hoàn toàn khỏi QT sẽ bằng bao nhiêu?

A. 0,7100

B. 0,350

C. 0,750

D. 1-0,750

.

Nghĩa là QT chỉ có alenlặn

Xác suất xuất hiện 1 alen lặn= 0,7

50 cá thể có 50x2 =100 alen

Vậy XS cần tìm = (0,7)100

(đáp án A)

Quần thể cân bằng nên có cấu trúc: 0,09AA:0,42Aa:0,49aa

Để allele A biến mất khỏi quần thể thì các kiểu gen AA, Aa đều bị loại ra khỏi quần thể, tức là

50 cá thể thu được chỉ có KG aa.

Từ (1) ta có xác suất để một cơ thể có KG dị hợp là 0,49 nên 50 có thể sẽ có xác suất (0,49)^50

Câu 16: . có một đột biến lặn trên NST thường làm cho mỏ dưới của gà dài hơn mỏ trên. Những

con gà như vậy mổ được rất ít thức ăn nên rất yếu ớt.Những chủ chăn nuôi thường xuyên phải

loại bỏ chúng ra khỏi đàn. Khi cho giao phối ngẫu nhiên 100 cặp gà bố mẹ có mỏ bình thường,

một người chủ thu được1500 gà con, trong đó có 15 con gà biểu hiện đột biến trên. Giả xử ko co

đột biến mới xảy ra, hãy cho biết có bao nhiêu gà bố mẹ là dị hợp tử về ĐB

trên?

Đáp án 40

Gọi n là số cá thể bố mẹ dị hợp (trong số 100 cặp =200 con)→ TS q = n/2x200 = n/400 (1)

theo gt thì q2 = 15/1500=1/100→q = 1/10 (2)

Từ (1) và (2) → n= 40

Bài 17: Một QT thực vật tự thụ, alen A quy định khả năng mọc được trên đất nhiễm kim loại

nặng, a: không mọc trên đất nhiễm kim loại nặng. QT ở P có 0,16AA: 0,48Aa: 0,36aa. Khi

chuyển toàn bộ QT này trồng ở đất nhiễm kim loại nặng, sau 2 thế hệ TS của mỗi alen là:

A. A = 0,728 ; a = 0,272. B. A = 0,77 ; a = 0,23.

C. A = 0,87 ; a = 0,13 D. A = 0,79 ; a = 0,21.

Khi chuyển toàn bộ QT này trồng ở đất nhiễm kim loại nặng thì cây có KG aa sẽ chết. Nên tần sồ

của q = q0/(1+n.q0)= 0,36/(1+2.0,36) = 0.21 → p = 1-0.21 = 0.79 đáp án D

V/ CÁC YẾU TỐ NGẪU NHIÊN

Bài 1: Người ta thả 16 con sóc gồm 8 con đực và 8 con cái lên một hòn đảo. Tuổi sinh sản của

sóc là 1 năm, mỗi con cái đẻ 6 con/năm. Nếu số lượng các cá thể trong QT vẫn bảo toàn và TL

đực cái là 1 :1 thì sau 5 năm, số lượng cá thể của QT sóc là

A. 4096 B. 4080 C. 16384 D. 16368

- gọi N0 là số lượng cá thể của QT ở F0

- S là số con / lứa

- với TL đực cái tạo ra ở mỗi thế hệ bằng nhau và số cá thể được bảo toàn thì ta thiết lập được

công thức TQ về tổng số cá thể của QT ở thế hệ Fn :

Nn = N0 (S+2)n/2

n = 16.384

Quân thê mơi cung co thê đươc hinh thanh tư môt quân thê lơn vao thơi điêm sô lương ca thê

giảm sút ở vào thế “cổ chai’.

Ví dụ:

Tân sô cua 2 alen không chiu tac đông cua chon loc trong môt quân thê lơn la 0,7 A va 0,3 a.

Quân thê nay bi tiêu diêt gân hêt sau môt trân dich, chỉ còn lại 4 cá thể có khả năng sinh con

đươc. Hỏi xác suất để sau một số năm quần thể có 100% cá thể là AA (giả sử không xảy ra đôt

biên).

Lơi giai:

Câu truc di truyên quân thê la 0,49 AA + 0,42 Aa + 0,09 aa = 1

Vì quần thể không bị chọn lọc và đột biến do đó từ 4 cá thể trở thành 100% AA thi 4 cá thể đó

phải là AA.

Xác suất 4 cá thể đều là AA la (0,49)4 = 0,0576

Vây xac suât đê sau môt sô năm quân thê co 100% cá thể AA là 5,76%

VI/ CÁC DẠNG BÀI TẬP KHÁC

Câu 11. (1 điểm)

Giả sử có hai hòn đảo X và Y cùng đợc hình thành do đáy đại dơng trồi lên, vào cùng một thời

điểm và ở cùng một vĩ độ. Sau một thời gian tiến hoá ngời ta thấy trên đảo X có số lợng loài sinh

vật nhiều hơn so với ở đảo Y. Hãy thử giải thích nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về số lợng

các loài trên 2 đảo đó.

Câu 11. (1 điểm)

- Đảo X có thể có kích thớc lớn hơn nhiều so với kích thớc đảo Y, vì thế sẽ nhận đợc nhiều

loài di c từ đất liền ra cũng nh có thể có nhiều vùng sinh thái khác biệt hay các vùng cách li địa lí

với nhau khiến cho loài mới dễ đợc hình thành hơn so với đảo có kích thớc

nhỏ. (0,5 điểm)

- Đảo X có kích thớc lớn nên ổ sinh thái đa dạng hơn khiến số lợng loài bị tuyệt chủng trong

quá trình tiến hoá do không thắng đợc trong quá trình cạnh tranh cũng sẽ ít hơn. Điều này cũng

góp phần làm cho số lợng loài trên đảo X nhiều

hơn.

Câu 9.

Hãy trình bày những yếu tố qui định sự đa hình di truyền của quần thể sinh vật giao phối.

Câu 9. (1,0 điểm)

Sự đa hình di truyền của quần thể sinh vật thể hiện ở chỗ quần thể có rất nhiều kiểu gen khác

nhau cùng tồn tại. Sự đa hình thờng đợc nhận biết bằng tần số các kiểu gen dị hợp tử cao. Các

yếu tố duy trì sự đa hình di truyền của quần thể là:

- Trạng thái lỡng bội của sinh vật. Các sinh vật giao phối thờng tồn tại chủ yếu ở trạng thái lỡng

bội do vậy đột biến gen dễ dàng tồn tại ở trạng thái dị hợp tử mà không bị loại thải bởi chọn lọc

tự nhiên làm tăng sự đa dạng di truyền.

- u thế dị hợp tử: Khi các cá thể dị hợp tử có sức sống và khả năng sinh sản tốt hơn các thể đồng

hợp tử thì quần thể dễ dàng duy trì sự đa hình di truyền.

- Các đột biến trung tính: các đột biến trung tính không bị chọn lọc tự nhiên tác động nên góp

phần tạo nên sự đa hình di truyền.

Câu 8.

Khi nghiên cứu một quần xã sinh vật gồm các loài A, B, C, D và E, một nhà sinh thái học nhận

thấy nếu loại bỏ hoàn toàn loài A ra khỏi quần xã (thí nghiệm 1) thì loài E bị biến mất khỏi quần

xã và quần xã chỉ còn lại loài B, C và D trong đó loài B lúc này có số lợng đông hơn nhiều so với

trớc khi thí nghiệm. Trong thí nghiệm 2, nhà khoa học này lại loại bỏ hoàn toàn loài C ra khỏi

quần xã chỉ để lại các loài A, B, D và E. Sau một thời gian nhà sinh thái nhận thấy quần xã chỉ

còn lại loài A (các loài B, D và E bị biến mất hoàn toàn khỏi quần xã). Hãy giải thích các kết quả

của 2 thí nghiệm trên và rút ra vai trò của các loài trong quần xã.

Câu 8. (1,0 điểm)

a. Kết quả thí nghiệm 1 cho thấy loại bỏ loài A thì loài B lại trở thành loài u thế và loài E bị biến

mất chứng tỏ loài A có khả năng cạnh tranh tốt hơn so với loài B. Khi có mặt loài A thì loài B

không cạnh tranh nổi với loài A nên số lợng bị hạn chế. Khi loài A bị loại bỏ thì loài B không bị

khống chế nên số lợng phát triển mạnh làm cho loài E bị biến mất khỏi quần thể. Điều này chứng

tỏ hai loài B và E có mức độ trùng lặp nhiều về ổ sinh thái nên đã có hiện tợng cạnh tranh loại

trừ. Loài B phát triển quá mức sẽ loại trừ loài E. Loài B, C và D có mức độ trùng lặp về ổ sinh

thái ít nên loài C và D ít bị ảnh hởng khi loại trừ loài A ra khỏi quần xã.

b. Trong thí nghiệm 2 khi loại bỏ loài C thì quần xã chỉ còn lại loài A. Điều này chứng tỏ loài C

có vai trò khống chế mật độ quần thể của loài A và loài A có khả năng cạnh tranh cao nhất so với

các loài khác trong quần xã. Loài A có ổ sinh thái trùng lặp với ổ sinh thái của các loài B, D và E

nên khi không bị loài C khống chế loài A có khả nang cạnh tranh cao nên đã tiêu diệt các loài

còn lại.

Câu 32. Nhằm định lượng mức độ đa dạng di truyền của một loài thực vật có nguy cơ tuyệt

chủng, người ta tiến hành phân tích biến dị di truyền ở các tiểu quần thể (I – IV) ở mức độ

protein. Tiểu quần thể I có số cá thể lớn nhất trong loài này, trong khi đó số cá thể ở mỗi tiểu

quần thể II, III và IV đều bằng 1/7 số cá thể của tiểu quần thể I. Từ mỗi tiểu quần thể, người ta

lấy ra 5 cá thể làm mẫu thí nghiệm. Sơ đồ dưới đây mô tả kết quả phân tích điện di protein. Kiểu

hình băng điện di ở mỗi làn, biểu hiện sự có mặt của các alen F và/hoặc S, cho biết kiểu gen của

mỗi cá thể ở một locut được phân tích.

Tiểu quần thể I Tiểu quần thể II

Tiểu quần thể III Tiểu quần thể IV

a) Hãy ước tính tần số alen F của loài này.

Trả lời: Cách tính:

b) Tiểu quần thể nào biểu hiện mức độ cách ly cao nhất?

Trả lời (bằng cách điền dấu ü vào phương án đúng):

I II III IV

ü

c) Sau một số thế hệ, người ta phát hiện thấy tần số alen F thay đổi ở các tiểu quần thể II, III và

IV rõ rệt hơn so với tiểu quần thể I. Nhiều khả năng sự thay đổi này là do

A. Các yếu tố ngẫu nhiên C. Đột biến gen

B. Di cư D. Chọn lọc tự nhiên

Câu 33. Các đảo thường được coi là “các địa điểm thí nghiệm” cho các nghiên cứu về tiến hóa

sinh học và tập hợp quần xã. Sơ đồ dưới đây biểu diễn hai cây phát sinh chủng loại, mỗi cây có 9

loài (a – i và j – r) và các tập hợp quần xã trên 6 đảo khác nhau. Các đặc tính kiểu hình (tính

trạng) của mỗi loài được biểu diễn bằng kích cỡ và màu khác nhau.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Đảo 1

Đảo 2

Đảo 3

____0,34 hoặc 34% ____

0,4´0,7 + 0,3´0,1 + 0,2´0,1 + 0,1´0,1 =

0,28 + 0,03 + 0,02 + 0,01 = 0,34

Đảo 4

Đảo 5

Đảo 6

Giải thích nào dưới đây là phù hợp khi nói về các cơ chế tập hợp quần xã diễn ra trên những hòn

đảo này? Hãy chọn các phương án đúng trong số các phương án từ A đến H dưới đây.

ChơngI. Bằng chứng và cơ chế tiến hoá

Câu 1. (ĐH 2010) Theo Đacuyn, đối tợng của CLTN là

Ph. án Các đảo Cấu trúc di truyền và tiến

hóa của các loài

Tương tác sinh thái giữa các

loài

A 1, 2, 3 Có quan hệ di truyền và

tiến hóa gần nhau

Cạnh tranh loại trừ diễn ra ở các loài

con cháu

B 1, 2, 3 Tiến hóa kiểu thích nghi

tỏa tròn

Sự phân hóa ổ sinh thái ở các loài

con cháu

C 4, 5, 6 Tiến hóa kiểu thích nghi

tỏa tròn

Sự gối lên nhau - trùng một phần -

của các ổ sinh thái ở các loài con

cháu

D 4, 5, 6 Sự hình thành loài tại

cùng khu vực phân bố

Sự phân hóa ổ sinh thái cùng với

quan hệ cạnh tranh

E 4, 5, 6 Các loài xa nhau về di

truyền và tiến hóa

Sự phân hóa ổ sinh thái cùng với

quan hệ cạnh tranh

F 1, 2, 3 Thường gặp ở các đảo giữa đạii dương nhiều hơn so với các

đảo thông với đất liền

G 4, 5, 6 Thường gặp ở các đảo cách ly nhiều hơn ở các đảo gần đất liền

H

1, 2, 3

so với

4, 5, 6

Các quần xã trên các đảo 4, 5 và 6 dễ bị tác động do sự nhập

cư của một loài xa lạ hơn so với các quần xã trên các đảo 1, 2

và 3

A. các cá thể nhng kết quả của CLTN lại tạo nên các quần thể sinh vật có kiểu gen quy định kiểu

hình thích nghi với môi trờng.

B. quần thể nhng kết quả của CLTN lại tạo nên các loài sinh vật có sự phân hoá về mức độ thành

đạt sinh sản.

C. các cá thể nhng kết quả của CLTN lại tạo nên loài sinh vật có các đặc điểm thích nghi với môi

trờng.

D. quần thể nhng kết quả của CLTN lại tạo nên loài sinh vật có kiểu gen quy định các đặc điểm

thích nghi với môi trờng.

Câu 2. (ĐH 2010) Cho một số hiện tợng sau

1. (1)Ngựa vằn phân bố ở châu Phi nên không giao phối với ngựa hoang phân bố ở trung á.

2. (2)Cừu có thể giao phối với dê, có thụ tinh tạo thành hợp tử nhng hợp tử bị chết ngay.

3. (3)Lừa giao phối với ngựa sinh ra con la không có khả năng sinh sản.

4. (4)Các cây khác loài có cấu tạo hoa khác nhau nên hạt phấn của loài cây này thờng không

thụ phấn cho hoa của loài cây khác.

Những hiện tợng nào trên đây là biểu hiện của cách li sau hợp tử?

A. (2), (3). B. (1), (4). C. (3), (4). D. (1),

(2).

Câu 3. (ĐH 2010) Bằng chứng nào sau đây phản ánh sự tiến hoá hội tụ (đồng quy)?

A. Trong hoa đực của cây đu đủ có 10 nhị, ở giữa vẫn còn di tích của nhuỵ.

B. Chi trớc của các loài động vật có xơng sống có các xơng phân bố theo thứ tự tơng tự nhau.

C. Gai cây hoàng liên là biến dạng của lá, gai cây hoa hồng là do sự phát triển của biểu bì thân.

D. Gai xơng rồng, tua cuốn của đậu Hà Lan đều là biến dạng của lá.

Câu 4 (ĐH 2010) Cho các nhân tố sau:

(1) Chọn lọc tự nhiên. (2) Giao phối ngẫu nhiên. (3) Giao phối không ngẫu nhiên. (4) Các yếu tố

ngẫu nhiên. (5) Đột biến. (6) Di - nhập gen.

Các nhân tố có thể vừa làm thay đổi tần số alen vừa làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần

thể là:

A. (1), (2), (4), (5). B. (1), (3), (4), (5). C. (1), (4), (5), (6). D.

(2), (4), (5), (6).

Câu 5. (ĐH 2010) Quá trình hình thành loài lúa mì (T. aestivum) đợc các nhà khoa học mô tả nh

sau:

Loài lúa mì (T. moncococum) lai với loài cỏ dại (T. speltides) đã tạo ra con lai. Con lai này đợc

gấp đôi bộ NST tạo thành loài lúa mì hoang dại (A. squarrosa). Loài lúa mì hoang dại (A.

squarrosa) lai với loài cỏ dại (T. tauschii) đã tạo ra con lai. Con lai này lại đợc gấp đôi bộ NST

tạo thành loài lúa mì (T. aestivum). Loài lúa mì (T. aestivum) có bộ NST gồm

A. bốn bộ NST đơn bội của bốn loài khác nhau. B. bốn bộ NST lỡng bội của bốn

loài khác nhau.

C. ba bộ NST đơn bội của ba loài khác nhau. D. ba bộ NST lỡng bội của ba loài khác

nhau.

Câu 6. (ĐH 2010) Theo quan niệm hiện đại, quá trình hình thành quần thể thích nghi nhanh hay

chậm không phụ thuộc vào

A. tốc độ tích luỹ những biến đổi thu đợc trong đời cá thể do ảnh hởng trực tiếp của ngoại cảnh.

B. áp lực của chon lọc tự nhiên.

C. tốc độ sinh sản của loài.

D. quá trình phát sinh và tích luỹ các gen đột biến ở mỗi loài.

Câu 7. (ĐH 2010) Các kết quả nghiên cứu về sự phân bố của các loài đã diệt vong cũng nh các

loài đang tốn tại có thể cung cấp bằng chứng cho thấy sự giống nhau giữa các sinh vật chủ yếu là

do

A. chúng sống trong cùng môi trờng. B. chúng có chung một nguồn

gốc.

C. chúng sống trong những môi trờng giống nhau. D. chúng sử dụng chung một loại

thức ăn.

Câu 8. (ĐH 2010) Cặp nhân tố tiến hoá nào sau đây có thể làm xuất hiện các alen mới trong quần

thể sinh vật?

A. Giao phối không ngẫu nhiên và di - nhập gen. B. Đột biến và CLTN.

C. CLTN và các yếu tố ngẫu nhiên. D. Đột biến và di - nhập gen.

Câu 9. (ĐH 2009) Phát biểu nào sau đây không đúng về vai trò của đột biến đối với tiến hoá?

A. Đột biến đa bội đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hoá vì nó góp phần hình thành

loài mới.

B. Đột biến NST thờng gây chết cho thể đột biến, do đó không có ý nghĩa đối với quá trình tiến

hoá.

C. Đột biến gen cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá của sinh vật.

D. Đột biến cấu trúc NST góp phần hình thành loài mới.

Câu 10. (ĐH 2009) Hiện nay, tất cả các cơ thể sinh vật từ đơn bào đến đa bào đều đợc cấu tạo từ

tế bào. Đây là một trong những bằng chứng chứng tỏ

A. nguồn gốc thống nhất của các loài.

B. sự tiến hoá không ngừng của sinh giới.

C. vai trò của các yếu tố ngẫu nhiên đối với quá trình tiến hoá.

D. quá trình tiến hoá đồng quy của sinh giới (tiến hoá hội tụ).

Câu 11. (ĐH 2009) Loại đột biến nào sau đây làm tăng các loại alen về một gen nào đó trong vốn

gen của quần thể?

A. Đột biến điểm. B. Đột biến lệch bội. C. Đột biến dị đa bội. D. Đột biến tự đa bội.

Câu 12. (ĐH 2009) Giả sử một quần thể động vật ngẫu phối đang ở trạng thái cân bằng di truyền

về một gen có hai alen (A trội hoàn toàn so với a). Sau đó con ngời đã săn bắt phần lớn các cá

thể có kiểu hình trội về gen này. Cấu trúc di truyền của quần thể sẽ thay đổi theo hớng

A. tần số alen A và alen a đều giảm đi. B. tần số alen A tăng lên, tần số alen

a giảm đi.

C. tần số alen A giảm đi, tần số alen a tăng lên. D. tần số alen A và alen a đều

không thay đổi.

Câu 13. (ĐH 2009) Một quần thể sinh vật ngẫu phối đang chịu tác động của CLTN có cấu trúc di

truyền ở các thế hệ nh sau:

P: 0,05 AA + 0,30 Aa + 0,20 aa = 1.

F1: 0,45 AA + 0,25 Aa + 0,30 aa = 1.

F2: 0,40 AA + 0,20 Aa + 0,40 aa = 1.

F3: 0,30 AA + 0,15 Aa + 0,55 aa = 1.

F4: 0,15 AA + 0,10 Aa + 0,75 aa = 1.

Nhận xét nào sau đây là đúng về tác động của CLTN đối với quần thể này?

A. CLTN đang loại bỏ những kiểu gen dị hợp và đồng hợp lặn.

B. Các cá thể mang kiểu hình trội đang bị CLTN loại bỏ dần.

C. CLTN đang loại bỏ các kiểu gen đồng hợp và giữ lại những kiểu gen dị hợp.

D. Các cá thể mang kiểu hình lặn đang bị CLTN loại bỏ dần.

Câu 14. (ĐH 2009) ở một loài thực vật giao phấn, các hạt phấn của quần thể 1 theo gió bay sang

quần thể 2 và thụ phấn cho các cây của quần thể 2. Đây là một ví dụ về

A. thoái hoá giống. B. biến động di truyền. C. di - nhập gen. D. giao phối không

ngẫu nhiên.

Câu 15. (ĐH 2009) Cho các thông tin sau:

1. (1)Trong tế bào chất của một số vi khuẩn không có plasmit.

2. (2)Vi khuẩn sinh sản rất nhanh, thời gian thế hệ ngắn.

3. (3)ở vùng nhân của vi khuẩn chỉ có một phân tử ADN mạch kép, có dạng vòng nên hầu

hết các đột

biến đều biểu hiện ngay ở kiểu hình.

(4) Vi khuẩn có thể sống kí sinh, hoại sinh hoặc tự dỡng.

Những thông tin đợc dùng làm căn cứ để giải thích sự thay đổi tần số alen trong quần thể vi

khuẩn nhanh hơn so với sự thay đổi tần số alen trong quần thể sinh vật nhân thực lỡng bội là:

A. (2), (3). B. (1), (4). C. (3), (4). D. (2), (4).

Câu 16. (ĐH 2009) Cho các nhân tố sau:

(1) Biến động di truyền. (2) Đột biến. (3) Giao phối không ngẫu nhiên. (4) Giao phối

ngẫu nhiên.

Các nhân tố có thể làm nghèo vốn gen của quần thể là:

A. (1), (4). B. (2), (4). C. (1), (2). D. (1),

(3).

Câu 17. (ĐH 2009) Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quá trình hình thành loài mới?

A. Quá trình hình thành quần thể thích nghi không nhất thiết dẫn đến hình thành loài mới.

B. Quá trình hình thành quần thể thích nghi luôn dẫn đến hình thành loài mới.

C. Sự cách li địa lí tất yếu dẫn đến sự hình thành loài mới.

D. Sự hình thành loài mới không liên quan đến quá trình phát sinh các đột biến.

Câu 18. (ĐH 2009) Tần số kiểu gen của quần thể biến đổi theo một hớng thích nghi với tác động

của nhân tố chọn lọc định hớng là kết quả của

A. sự biến đổi ngẫu nhiên. B. chọn lọc phân hoá.

C. chọn lọc vận động. D. chọn lọc ổn định.

Câu 19 (ĐH 2011): Khi nói về vai trò của cách li địa lí trong quá trình hình thành loài mới, phát

biểu nào sau đây không đúng?

A. Cách li địa lí duy trì sự khác biệt về tần số alen và thành phần kiểu gen giữa các quần thể

được tạo ra bởi các nhân tố tiến hóa.

B. Cách li địa lí trực tiếp làm biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể theo một

hướng xác định.

C. Cách li địa lí có thể dẫn đến hình thành loài mới qua nhiều giai đoạn trung gian chuyển tiếp

D. Cách li địa lí ngăn cản các cá thể của các quần thể cùng loài gặp gỡ và giao phối với nhau.

Câu 20 (ĐH 2011): Nếu một alen đột biến ở trạng thái lặn được phát sinh trong quá trình giảm

phân thì alen đó

A. được tổ hợp với alen trội tạo ra thể đột biến.

B. không bao giờ được biểu hiện ra kiểu hình.

C. có thể được phát tán trong quần thể nhờ quá trình giao phối.

D. bị chọn lọc tự nhiên đào thải hoàn toàn ra khỏi quần thể, nếu alen đó là alen gây chết.

Câu 21 (ĐH 2011): Theo quan niệm hiện đại, khi nói về chọn lọc tự nhiên, phát biểu nào sau đây

không đúng?

A. Chọn lọc tự nhiên thực chất là quá trình phân hóa khả năng sống sót và khả năng sinh sản của

các cá thể với các kiểu gen khác nhau trong quần thể.

B. Khi môi trường thay đổi theo một hướng xác định thì chọn lọc tự nhiên sẽ làm biến đổi tần số

alen của quần thể theo hướng xác định.

C. Chọn lọc tự nhiên chỉ đóng vai trò sàng lọc và giữ lại những cá thể có kiểu gen quy định kiểu

hình thích nghi mà không tạo ra các kiểu gen thích nghi.

D. Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu gen qua đó làm biến đổi tần số alen của quần thể.

Câu 22 (ĐH 2011): Cho các thông tin về vai trò của các nhân tố tiến hóa như sau:

(1) Làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể theo một hướng xác định.

(2) Làm phát sinh các biến dị di truyền của quần thể, cung cấp nguồn biến dị sơ cấp cho quá

trình tiến hóa.

(3) Có thể loại bỏ hoàn toàn một alen nào đó ra khỏi quần thể cho dù alen đó là có lợi.

(4) Không làm thay đổi tần số alen nhưng làm thay đổi thành phần kiển gen của quần thể

(5) Làm thay đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể rất chậm.

Các thông tin nói về vai trò của đột biến gen là :

A.(1) và (4) B.(2) và (5) C. (1) và (3) D.(3) và (4)

Câu 23 (ĐH 2011): Một alen nào đó dù la có lợi cũng có thể bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể

và một alen có hại cũng có thể trở nên phổ biến trong quần thể là do tác động của

A.giao phối không ngẫu nhiên B. chọn lọc tự nhiên

C.các yếu tố ngẫu nhiên D. đột biến

Câu 24 (ĐH 2011): Theo qua niệm hiện đại, quá trình hình thành loài mới

A. không gắn liền với quá trình hình thành quần thể thích nghi.

B. là quá trình tích lũy các biến đổi đồng loại do tác động trực tiếp của ngoại cảnh.

C. bằng con đường địa lí diễn ra rất nhanh chóng và không xảy ra đối với những loài động vật có

khả năng phát tán mạnh.

D. là sự cải biến thành phần kiểu gen của quần thể ban đầu theo hướng thích nghi, tạo ra hệ gen

mới cách li sinh sản với qyần thể gốc.

Câu 25 (ĐH 2011): Vốn gen của quần thể giao phối có thể được làm phong phú thêm do

A. chọn lọc tự nhiên đào thải những kiểu hình có hại ra khỏi quần thể.

B. các cá thể nhập cư mang đến quần thể những alen mới.

C. thiên tai làm giảm kích thước của quần thể một cách đáng kể.

D. sự giao phối của các cá thể có cùng huyết thống hoặc giao phối có chọn lọc.

Câu 26 (ĐH 2011): Khi nói về các bằng chứng tiến hóa, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Cơ quan thoái hóa cũng là cơ quan tương đồng vì chúng được bắt nguồn từ một cơ quan ở

một loài tổ tiên nhưng nay không còn chức năng hoặc chức năng bị tiêu giảm.

B. Những cơ quan thực hiện các chức năng như nhau nhưng không được bắt nguồn từ một

nguồn gốc được gọi là cơ quan tương đồng.

C. Các loài động vật có xương sống có các đặc điểm ở giai đoạn trưởng thành rất khác nhau

thì không thể có các giai đoạn phát triển phôi giống nhau.

D. Những cơ quan ở các loài khác nhau được bắt nguồn từ một cơ quan ở loài tổ tiên, mặc dù

hiện tại các cơ quan này có thể thực hiện các chức năng rất khác nhau được gọi là cơ quan tương

tự.

Câu 27 (ĐH 2011): Xu hướng cơ bản của sự phát triển tiến bộ sinh học là

A. giảm dần số lượng cá thể, tỉ lệ sống sót ngày càng thấp.

B. nội bộ ngày càng ít phân hóa, khu phân bố ngày càng trở nên gián đoạn.

C. giảm bớt sự lệ thuộc vào các điều kiện môi trường bằng những đặc điểm thích nghi mới

ngày càng hoàn thiện.

D. duy trì sự thích nghi ở mức độ nhất định, số lượng cá thể không tăng mà cũng không giảm.

Câu 28 (ĐH 2011): Trong các hình thức chọn lọc tự nhiên, hình thức chọn lọc vận động

A. diễn ra khi điều kiện sống không thay đổi qua nhiều thế hệ, kết quả là kiên định kiểu gen đã

đạt được

B. diễn ra khi điều kiện sống thay đổi theo một hướng xác định, kết quả là đặc điểm thích nghi

cũ dần được thay thế bởi đặc điểm thích nghi mới.

C. diễn ra khi điều kiện sống không thay đổi qua nhiều thế hệ, kết quả là bảo tồn những cá thể

mang tính trạng trung bình, đào thải những cá thể mang tính trạng chệch xa mức trung bình.

D. diễn ra khi điều kiện sống thay đổi nhiều và trở nên không đồng nhất, kết quả là quần thể

ban đầu bị phân hóa thành nhiều kiểu hình.

Câu 29 (ĐH 2011): Xu hướng cơ bản của sự phát triển tiến bộ sinh học là

A. giảm dần số lượng cá thể, tỉ lệ sống sót ngày càng thấp.

B. nội bộ ngày càng ít phân hóa, khu phân bố ngày càng trở nên gián đoạn.

C. giảm bớt sự lệ thuộc vào các điều kiện môi trường bằng những đặc điểm thích nghi mới

ngày càng hoàn thiện.

D. duy trì sự thích nghi ở mức độ nhất định, số lượng cá thể không tăng mà cũng không giảm.

Câu 30 (CĐ 2011): Cho các nhân tố sau:

(1) Giao phối không ngẫu nhiên

(2) Chọn lọc tự nhiên

(3) Đột biến gen.

(4) Giao phối ngẫu nhiên.

Theo quan niệm tiến hóa hiện đại, những nhân tố làm thay đổi tần số alen của quần thể là

A. (1) và (4) B. (3) và (4) C. (2) và (3) D. (2) và (4).

Câu 31 (CĐ 2011): Cho những ví dụ sau

(1) Cánh dơi và cánh côn trùng.

(2) Vây ngực của cá voi và cánh dơi

(3) Mang cá và mang tôm

(4) Chi trước của thú và tay người.

Những ví dụ về cơ quan tương đồng là

A. (2) và (4) B. (1) và (2) C. (1) và (4) D. (1) và (3)

Câu 32 (CĐ 2011): Theo quan niệm tiến hóa hiện đại, giao phối không ngẫu nhiên

A. chỉ làm thay đổi thành phần kiểu gen mà không làm thay đổi tần số alen của quần thể.

B. làm xuất hiện những alen mới trong quần thể.

C. làm thay đổi tần số alen nhưng không làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể.

D. làm thay đổi tần số alen của quần thể không theo một hướng xác định.

Câu 33(CĐ 2011): Phát biểu nào sau đây là đúng với quan điểm của Lamac về tiến hóa:

A. Quá trình hình thành quần thể thích nghi nhanh hay chậm phụ thuộc vào cách li sinh sản và

khả năng phát sinh các đột biến.

B. Hình thành loài mới là quá trình cải biến thành phần kiểu gen của quần thể theo hướng thích

nghi.

C. Sự thay đổi một cách chậm chạp và liên tục của môi trường sống là nguyên nhân phát sinh

loài mới từ một loài tổ tiên ban đầu.

D. Loài mới được hình thành từ từ qua nhiều dạng trung gian dưới tác động của chọn lọc tự

nhiên theo

con đường phân li tính trạng.

Câu 34 (CĐ 2011): Theo quan điểm tiến hóa hiện đại, giải thích nào sau đây về sự xuất hiện

bướm sâu đo bạch dương màu đen (Biston betularia) ở vùng Manchetxto(Anh) vào những năm

cuối thế kỷ XIX, nửa đầu thế kỷ XX là đúng?

A. Tất cả bướm sâu đo bạch dương có cùng một kiểu gen, khi cây bạch dương có màu trắng thì

bướm có màu trắng, khi cây bạch dương có màu đen thì bướm có màu đen.

B. Môi trường sống là các thân cây bạch dương bị nhuộm đen đã làm phát sinh các đột biến

tương ứng màu đen trên cơ thể sâu đo bạch dương

C. Khi sử dụng thức ăn bị nhuộm đen do khói bụi đã làm cho cơ thể bướm bị nhuộm đen

D. Dạng đột biến quy định kiểu hình màu đen ở bướm sâu đo bạch dương đã xuất hiện một cách

ngẫu nhiên từ trước và được chọn lọc tự nhiên giữ lại.

Câu 35 (CĐ 2011): Khi nói về tiến hóa nhỏ, phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Kết quả của tiến hóa nhỏ sẽ dẫn tới hình thành các nhóm phân loại trên loài.

B. Sự biến đổi về tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể đến một lúc làm xuất hiện

cách li sinh sản của quần thể đó với quần thể gốc mà nó được sinh ra thì loài mới xuất hiện.

C. Tiến hóa nhỏ là quá trình làm biến đổi cấu trúc di truyền của quần thể (biến đổi về tần số alen

và thành phần kiểu gen của quần thể) đưa đến sự hình thành loài mới.

D. Tiến hóa nhỏ là quá trình diễn ra trên quy mô của một quần thể và diễn biến không ngừng

dưới tác động của các nhân tố tiến hóa.

Câu 36 (CĐ 2011): Theo quan điểm tiến hóa hiện đại, khi nói về chọ lọc tự nhiên, phát biểu nào

sau đay không đúng?

A. Chọc lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp làm biến đổi tần số kiểu gen.

B. Chọc lọc tự nhiên chống lại alen có thể nhanh chóng làm thay đổi tần số alen của quần thể.

C. Chọc lọc tự nhiên làm xuất hiện các alen mới và các kiểu gen mới trong quần thể.

D. Chọc lọc tự nhiên không thể loại bỏ hoàn toàn mottj alen lặn có hại ra khỏi quần thể.

Câu 37 (CĐ 2011): Các tế bào của tất cả các loài sinh vật hiện nay đều sử dụng chung một loại

mã di truyền, đều dung cùng 20 loại axit amin để cấu tạo nên prôtêin. Đây là bằng chứng chứng

tỏ.

A. Tất cả cá loài sinh vật hiện nay là kết quả của tiến hóa hội tụ.

B. Các loài sinh vật hiện nay đã được tiến hóa từ một tổ tiên chung.

C. Prôtêin của các loài sinh vật khác nhau đều giống nhau.

D. Các gen của các loài sinh vật khác nhau đều giống nhau.

Câu 38 (CĐ 2011): Trường hợp nào sau đây thuộc cơ chế cách li sau hợp tử ?

A. Các cá thể sống ở hai khu vực địa lí khác nhau, yếu tố địa lí ngăn cản quá trình giao phối giữa

các cá thể.

B. Hợp tử được tạo thành và phát triển thành con lai nhưng con lai lại chết non, hoặc con lai sống

được đến khi trưởng thành nhưng không có khả năng sinh sản.

C. Các nhóm cá thể thích nghi với các điều kiện sinh thái khác nhausinh sản ở các mùa khác

nhau nên không giao phối với nhau.

D. Các cá thể sống trong một môi trường nhưng có tập tính giao phối khác nhau nên bị cách li về

mặt sinh sản.

Câu 39 (CĐ 2011): Khi nói về chọn lọc ổn định, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Đây là hình thức chọn lọc bảo tồn những cá thể mang tính trạng trung bình, đào thải những cá

thể mang tính trạng chệch xa mức trung bình.

B. Khi điều kiện sống trong khu phân bố của quần thể bị thay đổi nhiều và trở nên không đồng

nhất thì sẽ diễn ra chọn lọc ổn định.

C. Quá trình chọn lọc diễn ra theo một số hướng khác nhau, trong mỗi hướng sẽ hình thành đặc

điểm thích nghi với hướng chọn lọc.

D. Quá trình chọn lọc chỉ làm thay đổi thành phần kiểu gen nhưng không làm thay đổi tần số

alen trong quần thể.

1C 2A 3C 4C 5D 6A 7B 8D 9B 10A 11A 12C 13B 14C 15A

16D 17A 18C 19B 20C 21D 22B 23C 24D 25B 26A 27C 28B 29C 30C

31A 32A 33C 34D 35A 36C 37B 38B 39A 40 41 42 43 44 45

Chơng II. Sự phát sinh và phát triển của sự sống trên trái đất

Câu 1. (ĐH 2010) Các bằng chứng cổ sinh vật học cho thấy: Trong lịch sử phát triển sự sống trên

Trái Đất, thực vật có hoa xuất hiện ở

A. kỉ Đệ tam thuộc đại Tân sinh. B. kỉ Triat (Tam điệp) thuộc

đại trung sinh.

C. kỉ Krêta (Phấn trắng) thuộc đại trung sinh. D. kỉ Jura thuộc đại Trung

sinh.

Câu 2. (ĐH 2010) Để xác định mối quan hệ họ hàng giữa ngời và các loài thuộc bộ Linh trởng

(bộ Khỉ), ngời ta nghiên cứu mức độ giống nhau về ADN của các loài này so với ADN của ngời.

Kết quả thu đợc (tính theo tỉ lệ % giống nhau so với ADN của ngời) nh sau: khỉ Rhesut: 91,1%;

tinh tinh: 97,6%; khỉ Campuchin: 84,2%; vợn Gibbon: 94,7%; khỉ Vervet: 90,5%. Căn cứ vào

kết quả này, có thể xác định mối quan hệ họ hàng xa dần giữa ngời và các loài thuộc bộ Linh tr-

ởng nói trên theo trật tự đúng là

A. ngời - tinh tinh - khỉ Vervet - vợn Gibbon - khỉ Campuchin - khỉ Rhesut.

B. ngời - tinh tinh - vợn Gibbon - khỉ Rhesut - khỉ Vervet - khỉ Campuchin.

C. ngời - tinh tinh - khỉ Rhesut - vợn Gibbon - khỉ Campuchin - khỉ Vervet.

D. ngời - tinh tinh - vợn Gibbon - khỉ Vervet - khỉ Rhesut - khỉ Campuchin.

Câu 3. (ĐH 2009) Bằng chứng nào sau đây ủng hộ giả thuyết cho rằng vật chất di truyền xuất

hiện đầu tiên trên trái đất có thể là ARN?

A. ARN có thành phần nuclêôtit loại uraxin. B. ARN có kích thớc nhỏ hơn ADN.

C. ARN là hợp chất hữu cơ đa phân tử. D. ARN có thể nhân đooi mà không cần đến

enzim (prôtêin)

.

Câu 4 (ĐH 2011): Trong lịch sử phát triển của sinh giới qua các đại địa chất, các nhóm linh

trưởng phát sinh ở

A. kỉ Krêta (Phấn trắng) của đại Trung Sinh B.kỉ Đệ Tứ (Thứ tư) của đại Tân sinh

C. kỉ Đệ Tam (thứ ba) của đại Tân sinh D.kỉ Jura của đại Trung sinh

Câu 5 (ĐH 2011): Khi nói về hóa thạch, phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Căn cứ vào tuổi của hóa thạch, có thể biết được loài nào đã xuất hiện trước, loài nào xuất hiện

sau.

B. Hóa thạch là di tích của sinh vật để lại trong các lớp đất đá của vỏ Trái Đất.

C. Hóa thạch cung cấp cho chúng ta những bằng chứng gián tiếp về lịch sử tiến hóa của sinh giới

D. Tuổi của hóa thạch có thể được xác định nhờ phân tích đồng vị phóng xạ có trong hóa thạch.

Câu 6 (CĐ 2011): Trong lịch sử phát triển của sinh giới qua các đại địa chất, bò sát cổ ngự trị ở

A. kỉ Pecmi thuộc đại Cổ sinh

B. kỉ Đệ tam thuộc đại Tân sinh

C. kỉ Jura thuộc đại Trung sinh

D. kỉ Triat (Tam Điệp) thuộc đại Trung Sinh

Câu 7 (CĐ 2011): Hiện nay có một số bằng chứng chứng tỏ: Trong lịch sử phát sinh sự sống trên

Trái Dất, phân tử được dùng làm vật chất di truyền ( lưu giữ thông tin di truyền ) đầu tiên là.

A. Prôtêin và sau đó là ARN B. Prôtêin và sau đó là ADN

C. ARN và sau đó là ADN. D. ADN và sau đó là ARN

1C 2B 3D 4 C 5C 6B 7B 8 9 10 11 12 13 14 15

Chương 12: Sinh thái học

I, Kiến thức toán sinh thái

-Mô tả kích thước quần thể: Nt=No+B-D+I-E

Và ta có mức sống sót : Ss=1-D

-tốc độ tăng trưởng tức thời của quần thể: r=b-d

-Tổng nhiệt hữu hiệu: T=(x-k).n

-Hiệu suất sinh thái: eff = C(i+1) / C(i) . 100

II, Các dạng bài tập:

Dạng 1: đặc trưng cho các nhân tố sinh thái:

Bài tập:

a, Hãy tính tổng nhiệt hữu hiệu (độ.ngày) của một chu kì sống ở loài sâu xám hại ngô tại vùng

ngoại thành Hà nội , biết rằng:

-Nhiệt độ môi trường trung bình/ngày trong năm x là 23,6 0C

Giới hạn dưới và giới hạn trên về nhiệt độ đối với sự sinh trưởng của loài sâu này lần lượt là

9,60C và 42

oC

Thời gian trung bình n của một chu kì sống của loài sâu này là 43 ngày.

b, tính số lứa sâu trong 1 năm ở hà nội. Nếu bà rịa vũng tàu với nhiệt độ môi trường là 26 0C thì

được bao nhiêu lứa mỗi năm ?

Hướng dẫn:

A, T=(23,6-9,6).43=602 độ . ngày

B,n=T/(x-k)=602/(26-9,6)=37 ngày

Số lứa sâu xán trong 1 năm ở Bà rịa vũng tàu là 365/37=10 lứa.

Dạng 2 đặc trưng cho mật độ

Bài tập ví dụ: Trong một công viên người ta mới nhập nội một giống có sống một năm có chỉ số

sinh sản / năm là 20 (một cây cỏ mẹ sẽ cho 20 cây cỏ con trong 1 năm ). Số lượng cỏ trồng ban

đầu là 500 cây trên diện tích 10m2.

Mật độ cỏ sẽ như thế nào sau 1 năm 2 năm 3 năm và 10 năm.


Mật độ có ban đầu đem đi trồng là 500/10=50 cây.

Mật độ cỏ sau 1 năm =50.20

Mật độ cỏ sau 2 năm =50.20.20

Mật độ cỏ sau 3 năm =50.20.20.20

Mật độ cỏ sau 10 năm =50.2010

(cây/m2)

Dạng 3: Kích thước quần thể

Ví dụ: Để phục hồi quần thể sóc ở một vườn quốc gia, người ta thả vào vườn 25 con đực 25 con

cái. Cho biế tuổi bắt đầu đẻ của sóc là 1 năm và trong một năm một con sóc cái chỉ đẻ được 1

con sốc đực và 1 con sóc cái.

A, Hãy tính số lượng cá thế của quần thể sóc sau 1 năm thứ nhất nhì ba và sau 5 năm là bao

nhiêu ? Giả sử trong thời gian này quần thể sóc không bị tử vong.

B,sau mấy năm quần thể sóc sẽ đạt được số lượng là 6400 con ?

Giải :

A, số sóc thả ban đầu là N0=25+25=50 con

Mỗi sóc cái sau 1 năm sẽ đẻ ra 2 con nên có thể suy ra số con của mỗi sóc cái đẻ ra là một cấp số

nhân với công bội là 2 và số hạng đầu là 25 . Sau năm thứ nhất thì ta có tổng số soc của quần thể

là

N=No+(25.2)=100 con =21.No

Sau năm thứ nhòi ta có N2=200

Tương tự cho N3=400

Và N5 sẽ là 1600 con

B, ứng dụng công thức trên ta có giải ra n=7 => cần 7 năm mới đạt được số lượng là 6400 con

Education

Kiến thức sinh học thpt