Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi môn Sinh học 9

rội, tính trạng nào là lặn, đồng thời xác định kiểu gen của các cậy bố mẹ và đời con trong mỗi phép lai. Phép lai 1: cho 12 cây cà chua lai với nhau, người ta thu được F1 : 75% cây quả đỏ, dạng bầu dục; 25% quả vàng , dạng bầu dục. Phép lai 2: cho 2 cây cà chua lai với nhau, thu được ở F1 75% cây có quả màu vàng, dạng tròn; 25% cây có quả màu vàng dạng bầu dục. cho biết mỗi tính trạng do 1 gen quy định BÀI TẬP 2: Cho 1 cá thể F1 lai với 3 cá thể khác: Với cá thể thứ nhất đượcthế hệ lai, trong đó có 6, 25% kiểu hình cây thấp hạt dài Với cá thể thứ hai được thế hệ lai trong đó có 12,5% cây thấp hạt dài. Với cá thể thứ ba được thế hệ lai, trong đó có 25% cây thấp hạt dài. Cho biết mỗi gen nằm trên 1 NST và quy định 1 tính trạng. Các cây cao là trội so với cây thấp, hạt tròn là trội so với hạt dài. Biện luận và viết sơ đồ lai 3 trường hợp trên BÀI TẬP SỐ 3 Ở ruồi giấmthân xám là tính trạng trội hoàn toàn so với thân đen, lông ngắn là tính trạng trội hoàn toàn so với lông dài. các gen qui định tính trạng nằm trên các nhiễm sắc thể thường khác nhau . a)Xác định kiểu gen và kiểu số hình có thể có khi tổ hợp 2 tính trạng nói trên và liệt kê. b)Viết các loại giao tử có thể được tạo ra từ mỗi kiểu gen BÀI TẬP SỐ 4 Ở ruối giấmù người ta thực hiện một số phép lai sau Hãy xác định kiểu gen có thể có của mỗi phép lai stt Phép lai Den ngắn Den dài Trắng ngắn Trắng dài Kiểu gen 1 Đen ngắn x đen ngắn 89 31 29 11 2 Den ngắn x trắng dài 18 19 3 Đen ngắn x trắng ngắn 20 21 4 Trắng ngắn x trắng ngắn 28 9 5 Đeb dài x đen dài 32 10 6 Đen ngắn x đen dài 29 31 10 11 BÀI TẬP SỐ 5 Ơû đậu Hà lan : hạt vàng trội so với xanh; trơn trội so với nhăn Cho đậu vàng trơn X xanh nhăn. Biện luận và viết SĐL Cho đậu vàng nhăn X xanh trơn. Biện luận và viết SĐL BÀI TẬP SỐ 6 Cho 2 giống đậu t/c thân cao hoa đỏ lai thân thấp hoa trắng .f1 thu được toàn thâncao hoa đỏ. Biện luận và viết SĐL từ P đến F2 ? Làm thế nào đẻ biết đậu thân cao hoa đỏ có thuần chủng ? BÀI TẬP SỐ 7 Cho 2 giống đậu t/c vàng trơn lai xanh nhăn . F1 thu được cho tự thụ phấn. F2 thu được 184 vàng trơn, 59 vàng nhăn. 63 xanh trơn , 31 xanh nhăn. Biện luận và viết SĐL từ P đến F2 ? BÀI TẬP SỐ 8 Giao phấn hai cây đậu chưa biết kiểu hình. F1 thu được 176 cây cao tròn, 58 cao dài, 60 thấp tròn, 21 thấp dài Biện luận và lập SĐL ? Cho cây cao tròn lai phân tích kết quả phép lai như thế nào ? BÀI TẬP SỐ 9 Giao phấn cây t/c cao quả dài với cây thấp quảtròn, F1 thu được cho tự thụ phấn. F2 thu được 31 caođài, 59 cao dẹt, 29 cao tròn, 12 thấp dài, 21 thấp dẹt, 11 thấp tròn. Có kết luận gì từ phép lai trên? Biện luận, viết sơ đồ lai từ P -> F2 ? BÀI TẬP SỐ 10 Cho cây có kiểu gen AABBCCEE x aabbccee. F1 thu đựoc cho giao phấn với nhau Xác định số giao tử của F1 Số tổ hợp F2 Số kiẻu gen ở F2 Số tổ hợp dị hợp cả 4 cặp gen Biết mỗi gen qui định một tính trạng nằm trên một NST BÀI TẬP SỐ 11 Lai hai giống cây thuần chủng lá to thân cao hoa đỏ với lá nhỏ thân thấp hoa trắng F 1 thu được toàn lá to thân cao hoa đỏ. Cho F1 tự thụ phấn xác định số kiểu hình ở F2 Số tổ hợp ở F2 Tỉ lệ cây lá to thân thấp hoa đỏ Biết mỗi gen qui định một tính trạng nằm trên một NST IV Bài tập theo quy luật Di truyền liên kết 1. Kiến thức cơ bản 1.1 Thí nghiệm của Moocgan - Đối tượng nghiên cưu: Ruồi giám. Pt/c Thân xám, cánh dài x Thân đen, cánh cụt F1 Thân xám, cánh dài Cho đực F1 lai phân tích F1 Thân xám cánh dài x Thân đen, cánh cụt Fb 1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh cụt Giải thích thí nghiệm Vì Pt/c khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản nên F1 sẽ có 2 cặp gen dị hợp. Nếu theo quy luật phân li độc lập thì f1 sẽ phát sinh 4 loại giao tử. con ruồi cái thân đen ,cánh cụt có kiểu gen đồng hợp lặn về 2 cặp gen nên chỉ phát sinh một loại giao tử duy nhất mang 2 gen lặn và do đó Fb sẽ có 4 tổ hợp và 4 loại kiểu hình theo tỉ lệ 1:1:1:1. Nhưng thực tế Fb chỉ có 2 loại kiểu hình tỉ lệ 1:1 chứng tỏ đực F1 chỉ phát dinh 2 loại giao tử mà thôi. Điều này chứng tỏ 2 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng trên nằm trên cùng một cặp NST, hơn nữa thân xám luôn đi kèm với cánh dài, thân đen luôn đi kèm với cánh cụt nên gen quy định thân xám và cánh dài nằm trên cùng một NST, gen quy định thân đen và cánh cụt nằm tên cùng một NST 1.2 Di truyền liên kết. a. Khái niệm: DTLK là hiện tượng một nhóm tính trạng di truyền cùng nhau được quy định bởi các cặp gen nằm trên cùng một cặp NST, cùng phân li trong quá trình phát sinh giao tử. Như vậy điều kiện để các cặp tính trạng di truyền liên kết với nhau là: Các cặp gen quy định các cặp tính trạng phải nằm trên cùng một cặp NST. Còn điều kiện để các cặp tính trạng DTĐL là các cặp gen quy định các cặp tính trạng nói trên nằm trên các cặp NST tương đồng khác nhau. (có bao nhiêu cặp tính trạng PLĐL thì có bấy nhiêu cặp gen và có bấy nhiêu cặp NST.) b. Ý nghĩa của DTLK. - DTLK hạn chế xuất hiện BDTH, nên có ý nghĩa duy trì tính đặc trưng của sinh vật. - DTLK giúp duy trì ổn định một nhóm tính trạng được quy định bởi các gen nằm trên cùng một NST nên trong chọn giống người ta có thể chọn được các cá thể mang một nhóm các tính trạng tốt luôn di truyền cùng nhau làm giống. 1.3 Một số câu hỏi Câu 1: Thế nào là DTLK? Khi nào thì các cặp tính trạng phân ly độc lập hay DTLK với nhau? Hai hiện tượng di truyền này đã bổ sung cho nhau như thế nào? 2. Bài tập - Đối với trường hợp 2 hay nhiều cặp gen nằm trên cùng một cặp NST thì chỉ có thể tạo ra tối đa 2 loại giao tử và có tối đa là 4 tổ hợp. - Nếu có n cặp NST tham gia thì chỉ tạo ra tối đa là 2n loại giao tử. Do vậy Muốn nhận ra quy luật DTLK thì cần phải dựa vào tỉ lệ kiểu hình khác tích tỉ lệ của các tính trạng hợp thành nó. (Ở đay là không xét cặp tính trạng có tỉ lệ đồng tính.) Có 2 kiểu liên kết đó là liên kết thuận và liên kết nghịch. Liên kết thuận là hiện tượng 2 gen trội không alen nằm trên cùng mọt NST và 2 gen lặn tương ứng nằm trên NST còn lai.(tức là gen trội đi với gen trội, gen lặn đi với gen lặn.) Liên kết nghịch là gen trội à lặn không alen liên kết với nhau. 2.5.2.Phương pháp giải bài tập thuộc qui luật của Moocgan: 2.5.2.1. Nhận dạng bài toán thuộc quy luật liên kết gen hoàn toàn Nếu đề bài cho hoặc có thể xác định được đầy đủ các yếu tố: lai hai hay nhiều cặp tính trạng, có quan hệ trội lặn, ít nhất một cơ thể đem lai dị hợp 2 cặp gen, tỉ lệ con lai giống với tỉ lệ lai một cặp tính trạng, cơ thể đem lai có 3 cặp gen nằm trên hai cặp NST tương đồng. 4.2.2. Cách giải: 3 bước: - Bước 1: Qui ước gen Nếu đề bài chưa cho biết tính trạng trội, lặn thì căn cứ vào các dữ kiện của bài cho để xác định tính trội lặn rồi quy ước gen. - Bước 2: Tìm ra quy luật di truyền chi phối phép lai ( di truyền độc lập, liên kết hoàn toàn hay không hoàn toàn (hoán vị gen)) và xácđịnh KG của bố mẹ: bằng cách: + Xét sự di truyền riêng rẽ của từng cặp tính trạng, thống kê tỷ lệ kiểu hình từng cặp tính trạng ở đời con (F1 , F2 ) để tìm ra công thức lai cho từng cặp tính trạng. + Xét sự di truyền đồng thời các tính trạng để tìm ra quy luật di truyền chi phối các tính trạng ( nếu là quy luật di truyền liên kết gen thì tỷ lệ kiểu hình ở đời con nhỏ hơn tích tỷ lệ của các tính trạng hợp thành. Ví dụ phép lai 2 cặp tính trạng, tỷ lệ từng cặp tính trạng là 3:1 nhưng tỷ lệ kiểu hình đời con không phải là 9:3:3:1 mà là 3:1 hoặc 1:2:1 ). + Xét một kiểu hình nào đó, thường là kiểu hình có ít nhất một tính trạng lặn để dễ xác định kiểu gen của kiểu hình đó, từ đó biết gen nào liên kết với gen nào và xác định được kiểu gen của P. - Bước 3: Lập sơ đồ lai, xác định tỷ lệ kiểu gen, kiểu hình và các yêu cầu khác của bài. Ví dụ 1: Ở bướm tằm, hai tính trạng kén màu trắng, hình dài trội hoàn toàn so với kén màu vàng, hình bầu dục. Hai gen qui định hai cặp tính trạng nói trên nằm trên cùng một cặp NST tương đồng. Đem giao phối riêng rẽ 3 bướm tằm đực đều có kiểu hình kém màu trắng, hình dài với 3 bướm tằm cái đều có kiểu hình kén màu vàng, hình bầu dục. Kết quả thu được : - Ở PL 1: 100% kiểu hình giống bố - Ở PL 2: bên cạnh các con mang kiểu hình giống bố còn xuất hiện thêm con có KH kén màu trắng hình bầu dục - Ở PL 3: bên cạnh các con mang kiểu hình giống bố còn xuất hiện thêm con có KH kén màu vàng hình dài. Hướng dẫn giải: Qui ước : A: kén màu trắng a: kén màu vàng B: hình dài b hình bầu dục Bướm tằm bố trong 3 phép lai đều mang tính trạng trội, các bướm tằm mẹ đều có KH kén màu vàng, hình bầu dục có KG , chỉ tạo ra 1 loại giao tử ab nên kiểu hình ở bướm tằm con phụ thuộc vào bố. 1. Xét phép lai1: toàn bộ con có KH giống bố suy ra bố chỉ tạo ra 1 giao tử AB nên bố có KG là Sơ đồ lai: P Trắng, dài x vàng bầu dục GP AB ab F1 100% Trắng, dài 2. Xét phép lai2: Bên cạnh KH giống bố xuất hiện thêm KH kén trắng, hình bầu dục - Để con có KH giống bố thì bố phải tạo ra giao tử AB - Để con có KH kén trắng, hình bầu dục thì bố phải tạo ra giao tử Ab Vậy bướm tằm bố có KG Sơ đồ lai: P Trắng, dài x vàng bầu dục GP AB, Ab ab F1 : 50% Trắng, dài : 50% kén trắng, bầu dục 3. Xét phép lai 3: Bên cạnh KH giống bố xuất hiện thêm KH kén vàng, hình dài - Để con có KH giống bố thì bố phải tạo ra giao tử AB - Để con có KH kén vàng, hình dài thì bố phải tạo ra giao tử aB Vậy bướm tằm bố có KG Sơ đồ lai: P Trắng, dài x vàng bầu dục GP AB, aB ab F1 : 50% Trắng, dài : 50% kén vàng, hình dài Ví dụ 2: Khi cho giao phấn giữa các cây F1 có cùng kiểu gen, người ta thấy xuất hiện trường hợp sau: F2 thu được 75% cây có quả tròn ngọt và 25% quả bầu dục chua. Cho biết mỗi gen qui định một tính trạng. Biện luận và viết sơ đồ lai. Trong bài này, yêu cầu học sinh xác định được: Bài toán thuộc qui luật di truyền liên kết hoàn toàn về lai hai cặp tính trạng, chưa biết tính trạng nào là tính trạng trội , tính trạng nào là tính trạng lặn, chưa biết kiểu gen của thế hệ bố mẹ nhưng cho biết mỗi gen qui định một tính trạngvà tỉ lệ phân li ở F2 từ đó đưa ra lời giải hợp lý Giải: - Xét tính trạng về hình dạng quả: Tròn : bầu dục = 3 : 1 . Đây là tỉ lệ của quy luật phân li suy ra tròn là trội so với bầu dục. Qui ước : A tròn a Bầu dục Phép lai: Aa x Aa - Xét tính trạng về tính chất quả: Ngọt : chua = 3 : 1 . Đây là tỉ lệ của quy luật phân li suy ra tính trạng ngọt là trội so với chua. Qui ước : B ngọt b chua Phép lai Bb x Bb Tổ hợp hai tính trạng thấy F1 dị hợp hai cặp gen, F2 cho tỉ lệ = 3 : 1 = 4 tổ hợp, Vậy F1 có hiện tượng liên kết gen chỉ tạo ra 2 giao tử, F2 xuất hiện KH bầu dục, chua có KG suy ra a liên kết hoàn toàn với b. Sơ đồ lai: F1 x G F1 AB , ab AB , ab F2 KG 1 : 2 : 1 KH 3 tròn ngọt : 1 bầu dục chua 2.5.3. Dạng tổng hợp. Dạng bài tập này chưa biết quy luật di truyền nào chi phối và có thế có cả phân ly độc lập và liên kết gen hỗn hợp trong một bài toán. Cách giải : đối với dạng bài này ta phải dựa vào sự phân ly của từng cặp tính trạng và tỉ lê kiểu hình của cùng thế hệ để xác định. - Nếu tỉ lệ kiểu hình ở một thế hệ bằng tích các tỉ lệ của các cặp tính trạng hợp thành nó thì các cặp gen phân ly độc lập - Nếu tỉ lệ kiểu hình ở một thế hệ khác tích tỉ lệ của các cặp tính trạng hợp thành nó thì di truyền liên kết - Trong trường hợp phép lai 3 cặp tính trạng trở lên thì có thể vừa phân ly độc lập, vừa di truyền liên kết ta phải xác đính được nhóm liên kết là các tính trạng thường xuyên di truyền cúng nhau, nhóm này sẽ phân ly độc lập với tính trạng còn lại. Ví dụ: Ở cà chua, gen H quy định thân cao, gen h quy định thân thấp ; gen R quy định quả đỏ, gen r quy định quả vàng; gen L quy định lá đài dài, gen l quy định lá đài ngắn. Lai dạng cà chua thân cao, quả đỏ, lá đài dài với dạng cà chua thân thấp, quả vàng lá đài ngắn thu được F1 đồng loạt là các cây thân cao, quả đỏ, lá đài dài. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2 phân ly theo tỷ lệ: 56,25% cây thân cao , quả đỏ, lá đài dài. 18,75% cây thân thấp, quả đỏ, lá đầi dài. 18,75% cây thân cao, quả vàng, lá đài ngắn. 6,25 cây thân thấp, quả vàng, lá đài ngắn. Quy luật di truyền nào chi phối các tính trạng trên? Viết sơ đồ lai từ P đến F2 . Hướng dẫn giải Bài này đã quy ước gen, đã xác định tính trội, lặn. Cần tìm ra các quy luật di truyền chi phối phép lai, xác định kiểu gen của P và viết được sơ đồ lai từ P đến F2. Bước 2: - Nhận thấy: P gồm các cặp tính trạng tương phản, F1 đồng nhất tính trạng thân cao, quả đỏ, lá đài dài chứng tỏ P thuần chủng, F1 dị hợp về 3 cặp gen. - Xét sự di truyền từng tính trạng: + Thân cao : Thân thấp = (56,25% +18,75%) : (18,75% + 6,25% ) = 3 : 1 (*) Đây là tỷ lệ của quy luật phân ly. Công thức lai: Hh x Hh + Qủa đỏ : quả vàng = (56,25% +18,75%) : (18,75% + 6,25% ) = 3 : 1 (**) Đây là tỷ lệ của quy luật phân ly. Công thức lai: Rr x Rr + Lá đài dài : Lá đài ngắn = (56,25% +18,75%) : (18,75% + 6,25% ) = 3 : 1 (***) Đây là tỷ lệ của quy luật phân ly. Công thức lai: Ll x Ll Nhận thấy tỷ lệ kiểu hình ở F2 là 9 : 3: 3: 1 ≠ (3:1) x (3: 1) x ( 3:1) là tích tỷ lệ của các tính trạng hợp thành. (Tổng tỷ lệ F2 là 9+3+3+1 = 16 < 64 =(3:1) x (3: 1) x ( 3:1), có sự hạn chế biến dị tổ hợp) Chứng tỏ các tất cả cặp gen trên không di truyền độc lập mà có sự di truyền liên kết với nhau. - Xét sự di truyền đồng thời các cặp tính trạng: ( hai trong 3 cặp tính trạng từng đôi một ) + Về kích thước thân và màu quả: Thân cao, quả đỏ : Thân thấp, quả đỏ : Thân cao, quả vàng : Thân thấp : quả, vàng = 56,25% : 18,75% : 18,75% : 6,25% = 9 : 3: 3: 1 = (3: 1) x ( 3: 1) (Từ (*) và (**)) Vậy các tính trạng kích thước thân và màu quả đã di truyền độc lập với nhau, các cặp gen H(h) và R(r) nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể khác nhau. ( A) + Về tính trạng màu quả và kích thước lá: Quả đỏ, lá đài dài : Quả vàng, lá đài ngắn = (56,25% +18,75%) : (18,75% + 6,25% ) = 3 : 1 < (3: 1) x (3: 1) ( từ (**) và (***) ). Chứng tỏ các tính trạng màu quả và kích thước lá đài đã di truyền liên kết với nhau. Các cặp gen R(r) và L(l) cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể, phân ly và tổ hợp cùng nhau. (B) Từ (A) và (B) ta kết luận được các tính trạng kích thước thân và kích thước lá đài di truyền độc lập với nhau, các cặp gen H(h) và L(l) nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau. - Xét kiểu hình thân thấp, quả vàng, lá đài ngắn có kiểu gen: hh Chứng tỏ gen R đã liên kết với L trên một nhiễm sắc thể, gen r đã liên kết với gen l trên một nhiễm sắc thể. Kiểu gen của P là : Thân cao, quả đỏ, lá đài dài: HH Thân thấp, quả vàng, lá đài ngắn: hh Bước 3: - Sơ đồ lai: P Thân cao, quả đỏ, lá đài dài x Thân thấp, quả vàng, lá đài ngắn HH hh GP: HRL hrl F1 Hh - 100% - Thân cao, quả đỏ, lá đài dài F1 x F1 : Hh x Hh G F1 : H RL , Hrl , hRL , hrl H RL , Hrl , hRL , hrl F2 : (Lập khung Pennet tổ hợp các loại giao tử)... Một số bài tập tự luyện Bài tập 1: Cho giao phối giữa hai dòng ruồi giấm thuần chủng thân xám, cánh cụt với ruồi giấm thân đen, cánh dài. F1 thu được đồng loạt ruồi thân xám, cánh dài; cho F1 lai với nhau, F2 thu được: 99 ruồi thân xám, cánh cụt; 201 ruồi thân xám, cánh dài; 101 ruồi thân đen, cánh dài. a. Biện luận, tìm kiểu gen của F1. b. Cho ruồi đực F1 lai phân tích kết quả sẽ như thế nào? Bài tập 2: Ở cà chua, cây cao (A) trội so với cây thấp (a) , quả đỏ (B) trội so với quả vàng (b). Cho phép lai sau: P: Cao, đỏ x cao, đỏ F1: 3 cao, đỏ : 1 thấp, vàng Em hãy cho biết phép lai trên tuân theo quy luật di truyền nào ? biện luận và viết sơ đồ lai. Cho biết gen quy định tính trạng nằm trên NST thường ? Bài tâp 3: Ở thực vật , có hai trường hợp phép lai giữa các cơ thể dị hợp về 2 cặp gen (2 cặp gen là: A,a và B,b), mỗi cặp gen quy định một cặp tính trạng, tính trạng trội trội hoàn toàn. +trường hợp 1: Hai cặp gen cùng nằm trên một cặp NST tương đồng và di truyền liờn kết. +trường hợp 2: Hai cặp gen nằm trên 2 cặp NST tương đồng khỏc nhau. a, Xác định tỷ lệ phân li KG của 2 trường hợp nói trên. b, Viết các KG có cùng KH trội về cả hai tính trạng ở mỗi trường hợp trong trong thực tế Bài tập 4: ở một loài thực vật: Khi cho giao phấn giữa cây có quả tròn, hoa đỏ với cây có quả dài, hoa trắng thu được con lai F1 đều có quả tròn, hoa đỏ. Cho F1 lai với một cây cùng loài khác (dị hợp tử về một cặp gen). Giả sử rằng F2 xuất hiện một trong hai TH su: TH 1: F2 có tỉ lệ: 2 quả tròn, hoa đỏ: 1 quả tròn, hoa trắng: 1 quả dài, hoa trắng. 2TH 2: F2 có tỉ lệ: 3 quả tròn, hoa đỏ:3 quả tròn, hoa trắng: 1 quả dài, hoa đỏ: 1 quả dài, hoa trắng. Biện luận và viết sơ đồ lai cho từng TH Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng, các gen nằm trên NST thường, NST không thay đổi cấu trúc trong quá trình giảm phân. Bai tập 5: Ở lúa tính trạng thân cao tương phản với thân thấp; tính trạng hạt tròn tương phản với hạt dài. Trong một số phép lai, ở F1 người ta thu được kết quả như sau: - Phép lai 1: 75% cây lúa thân cao, hạt tròn : 25% cây lúa thân thấp, hạt tròn. - Phép lai 2: 75% cây lúa thân thấp, hạt dài : 25% cây lúa thân thấp, hạt tròn. Cho biết: các gen quy định các tính trạng đang xét nằm trên các NST khác nhau. Hãy xác định kiểu gen của P và F1 ?