CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TÁC GEN
Dạng 1: Bài tập tương tác gen
Phương pháp
– Sự biểu hiện của tính trạng chịu sự chi phối của quy luật tương tác gen nếu có các dấu hiệu sau:
+ Đề bài xét sự di truyền của 1 tính trạng.
+ Số tổ hợp kiểu hình (hoặc số tổ hợp kiểu gen) = Số tổ hợp kiểu hình (hoặc số tổ hợp kiểu gen) trong trường hợp các gen phân li độc lập.
+ Tỉ lệ phân li kiểu gen = tích tỉ lệ kiểu gen của từng cặp alen.
– Nhận dạng kiểu tương tác gen chi phối sự biểu hiện của tính trạng:
Để nhận dạng kiểu tương tác gen chi phối sự biểu hiện của tính trạng cần căn cứ vào tỉ lệ phân li kiểu hình đặc trưng của từng kiểu tương tác.
|
P thuần chủng |
F1 |
F2 |
Lai phân tích F1 → FB |
Kiểu tương tác |
|
AABB × aabb
Hoặc
AAbb × aaBB |
AaBb |
9:3:3:1 |
1:1:1:1 |
Bổ sung (bổ trợ) |
|
9:6:1 |
1:2:1 |
|||
|
9:7 |
3:1 |
|||
|
12:3:1 |
1:2:1 |
Át chế |
||
|
13:3 |
3:1 |
|||
|
9:3:4 |
1:2:1 |
|||
|
15:1 (6:4:4:1:1) |
3:1 (1:2:1) |
Cộng gộp |
– Khi bài toán có nhiều phép lai của cùng một tính trạng thì phải dựa vào phép lai có tỉ lệ kiểu hình đặc trưng nhất để khẳng định quy luật di truyền của tính trạng đó.
– Muốn xác định kiểu gen của bố mẹ thì phải dựa vào kiểu hình lặn (nếu có) và số kiểu tổ hợp ở đời con.
– Khi bố mẹ có nhiều kiểu gen khác nhau thì tiến hành tìm giao tử do bố mẹ thế hệ đó sinh ra, sau đó lập bảng để tìm kiểu hình.
Ví dụ mẫu
VD1: Ở một loài thực vật, khi trong kiểu gen có cả A và B thì cho hoa màu đỏ. Nếu trong kiểu gen chỉ có A hoặc B thì cho hoa màu vàng. Nếu không có A và B thì cho hoa màu trắng. Hai cặp gen Aa và Bb nằm trên 2 cặp NST khác nhau.
a) Tính trạng màu hoa của loài thực vật này di truyền theo quy luật nào?
b) Xác định kiểu gen của cây hoa đỏ thuần chủng.
c) Cho cây dị hợp về cả 2 cặp gen tự thụ phấn, tỉ lệ kiểu hình ở đời con sẽ như thế nào?
Hướng dẫn giải:
a) Hai cặp gen Aa và Bb nằm trên 2 cặp NST khác nhau cùng chi phối sự biểu hiện của màu hoa.
Trong đó: kiểu gen có cả A và B thì cho hoa màu đỏ, kiểu gen chỉ có A hoặc B thì cho hoa màu vàng, kiểu gen không có A và B thì cho hoa màu trắng.
=> Tính trạng màu hoa của loài thực vật này di truyền theo quy luật di truyền tương tác bổ trợ (tương tác bổ sung).
b) Kiểu gen có cả A và B thì cho hoa màu đỏ => A-B- : hoa đỏ.
Kiểu gen chỉ có A hoặc B thì cho hoa màu vàng => A-bb và aaB- : hoa vàng.
Kiểu gen không có A và B thì cho hoa màu trắng => aabb: hoa trắng.
=> Cây hoa đỏ thuần chủng có kiểu gen là: AABB.
c) Cho cây dị hợp về cả 2 cặp gen tự thụ phấn:
P: AaBb x AaBb
Hoa đỏ Hoa đỏ
F1: 9 A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb
9 hoa đỏ: 6 hoa vàng : 1 hoa trắng
VD2: Ở ngô, tính trạng chiều cao do 3 cặp gen Aa, Bb, Dd quy định. Các gen này phân li độc lập với nhau. Trong kiểu gen nếu có mặt 1 alen trội sẽ làm cho cây cao thêm 10cm. Cây thấp nhất có chiều cao 110cm. Lấy phấn cây cao nhất thụ phấn cho cây thấp nhất được F1, cho F1 thụ phấn được F2. Hãy xác định:
a) Kiểu gen của cây thấp nhất và cây cao nhất.
b) Ở F2 cây có chiều cao 130cm chiếm tỉ lệ là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
3 cặp gen Aa, Bb, Dd cùng quy định sự biểu hiện của tính trạng chiều cao cây. Trong đó mỗi alen trội sẽ làm cây cao thêm 10cm => Mỗi gen đóng góp như nhau vào sự biểu hiện của tính trạng.
=> Bài toán tuân theo quy luật di truyền tương tác cộng gộp.
a) Kiểu gen nếu có mặt 1 alen trội sẽ làm cho cây cao thêm 10cm
=> Cây thấp nhất sẽ có kiểu gen chứa ít alen trội nhất, đó là: aabbdd
=> Cây cao nhất sẽ có kiểu gen chứa nhiều alen trội nhất, đó là: AABBDD
b) – Ở F2, cây có chiều cao 130cm sẽ có kiểu gen chứa 2 alen trội bao gồm: AAbbdd, aaBBdd, aabbDD, AaBbdd, AabbDd và aaBbDd,
– Lấy phấn cây cao nhất (AABBDD) thụ phấn cho cây thấp nhất (aabbdd) được F1
=> F1 có kiểu gen dị hợp về cả 3 cặp gen: AaBbDd.
=> F1 x F1: AaBbDd x AaBbDd
Mà:
Aa x Aa → 1/4AA : 2/4Aa : 1/4aa
Bb x Bb → 1/4BB : 2/4Bb : 1/4bb
Dd x Dd → 1/4DD : 2/4Dd : 1/4dd
Vì tỉ lệ kiểu gen bằng tích tỉ lệ kiểu gen của từng cặp alen nên ở F2 cây có chiều cao 130cm chiếm tỉ lệ là:
3×14×14×14+3×24×24×14=1564
VD3: Khi cho chuột lông xám nâu giao phối với chuột lông trắng (kiểu gen đồng hợp lặn) được 48 con lông xám nâu, 99 con lông trắng và 51 con lông đen. Quy luật di truyền đã chi phối sự biểu hiện tính trạng màu sắc lông ở chuột là
A. tác động cộng gộp của các gen không alen.
B. cặp gen lặn át chế các gen không tương ứng.
C. gen trội át chế không hoàn toàn gen lặn tương ứng.
D. tương tác bổ trợ giữa các gen không alen.
Hướng dẫn giải:
– Khi cho chuột lông xám nâu lai với chuột lông trắng (đồng hợp lặn) → F1: 1 xám nâu : 2 lông trắng : 1 lông đen.
– Phép lai phân tích 1 tính trạng cho số tổ hợp kiểu hình là 4
=> Chuột lông xám nâu dị hợp 1 cặp gen (trường hợp trội không hoàn toàn) hoặc dị hợp 2 cặp gen. Tuy nhiên nếu chuột lông xám nâu dị hợp 1 cặp gen thì ở F1 chuột lông xám nâu phải chiếm tỉ lệ là 2/4 => Chuột lông xám nâu có kiểu gen dị hợp 2 cặp gen (AaBb).
– F1: 1 xám nâu : 2 lông trắng : 1 lông đen và chuột lông xám nâu có kiểu gen dị hợp 2 cặp gen, kiểu gen đồng hợp lặn quy định lông trắng => Chuột lông trắng có kiểu gen: aabb và aaB-, chuột lông đen có kiểu gen A-bb.
=> aa là gen át, B quy định lông xám nâu và b quy định lông đen.
=> Tính trạng màu lông ở chuột di truyền theo quy luật tương tác át chế lặn.
=> Đáp án B.
Dạng 2: Bài tập tương tác gen kết hợp với phân li độc lập
Phương pháp
– Nhận biết quy luật di truyền tương tác gen kết hợp với phân li độc lập:
+ Đề bài xét sự di truyền của 2 tính trạng.
+ Lai F1 dị hợp về 3 cặp gen: F1× F1 → F2 xuất hiện một trong các tỉ lệ sau:
27 : 21 : 9 : 7 = (9 : 7) x (3: 1)
27 : 18 : 3 : 9 : 6 : 1 = (9: 6 : 1) x (3: 1)
27 : 9 : 9 : 3 : 9 : 3 : 3 :1 = (9: 3 : 3: 1) x (3: 1)
27 : 9 : 12 : 9 : 3 : 4 = (9: 3: 4) x (3: 1)
39 : 13 : 9 : 3 = (13: 3) x (3:1)
36 : 9 : 3 : 12 : 3 : 1 = (12 : 3 : 1) x (3: 1)
45 : 3 : 15 : 1 = (15 : 1) x (3: 1)
+ Hoặc xuất hiện các tỉ lệ: 15: 5: 3: 3 = (5: 3)x (3: 1); 3: 3: 1: 1 = (3: 1) x (1: 1)…
– Phương pháp giải
– Bước 1: Xét riêng từng cặp tính trạng, xác định được một tính trạng di truyền tương tác, tính trạng kia do một gen quy định.
– Bước 2: Xét chung: tích tỉ lệ chung bằng tích tỉ lệ riêng của các nhóm tính trạng → hai tính trạng đều phân li độc lập.
– Bước 3: Viết kiểu gen của P và viết sơ đồ lai.
Ví dụ mẫu
Đem lai giữa bố mẹ đều thuần chủng khác nhau về 3 cặp gen tương phản. F1 đồng loạt hoa tím thân cao. Tiếp tục cho F1 phấn với nhau thu được F2 phân li theo tỉ lệ: 27 cây hoa tím, thân cao; 9 cây hoa tím, thân thấp; 18 cây hoa hồng, thân cao; 6 cây hoa hồng, thân thấp; 3 cây hoa trắng, thân cao; 1 cây hoa trắng, thân thấp. Xác định quy luật di truyền chi phối?
Hướng dẫn giải:
– Xét riêng từng cặp tính trạng:
+ Tính trạng màu sắc hoa:
Tỉ lệ phân li kiểu hình đối với tính trạng màu sắc hoa ở F2:
Hoa tím : hoa đỏ : hoa trắng = 9: 6 : 1
=> Tính trạng màu sắc hoa di truyền theo quy luật tương tác bổ sung.
Quy ước: A‑B- hoa tím; A-bb = aaB- : hoa hồng; aabb hoa trắng.
=> Kiểu gen của P: AABB x aabb hoặc AAbb x aaBB
=> Kiểu gen của F1: AaBb
+ Tính trạng chiều cao thân:
Tỉ lệ phân li kiểu hình đối với tính trạng chiều cao thân ở F2:
Thân cao : thân thấp = 3: 1
=> Tính trạng chiều cao thân di truyền theo quy luật phân li
Quy ước: D: thân cao; d: thân thấp
=> Kiểu gen của P: DD x dd
=> Kiểu gen của F1: Dd
– Tích chung 2 cặp tính trạng: (9 : 6 : 1) x (3 x 1) = 27 : 18 : 9 : 6 : 3 : 1 = tỉ lệ của bài toán
=> 3 cặp gen quy định 2 tính trạng nằm trên 3 cặp NST tương đồng khác nhau.
Kiểu gen của P là một trong 4 trường hợp sau: AABBDD x aabbdd hoặc AABBdd x aabbDD hoặc AAbbDD x aaBBdd hoặc aaBBDD x AAbbdd.
Kiểu gen của F1 là: AaBbDd.