Bài toán tích hợp tương tác gen và hoán vị gen là một dạng bài hay có trong đề thi. Tương tác gen và các quy luật nói chung đều là những dạng bài cần chú ý. Để làm được nó, chúng ta cần nắm rõ và phân biệt được các quy luật. Từ đó, nắm các phương pháp giải bài toán và xử lí chúng. Cần nhận biết tương tác gen và hoán vị gen với các dạng bài tương tác gen với các quy luật khác.
1. Phương pháp nhận biết:
- Đề bài xét sự di truyền của 2 tính trạng.
- Tỉ lệ phân li kiểu hình chung của 2 tính trạng khác tỉ lệ của trường hợp tương tác- liên kết; xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp.
2. Phương pháp giải:
- Bước 1: Xác định quy luật chi phối.
Tách riêng từng tính trạng để xét: có 1 tính trạng di truyền tương tác, 1 tính trạng do 1 cặp gen quy định.
Xét chung : Tỉ lệ kiểu hình chung cho cả hai tính trạng không bằng tích của hai nhóm tỉ lệ khi xét riêng và thấy tăng xuất hiện biến dị tổ hợp → gen quy định tính trạng di truyền theo quy luật của Menđen đã liên kết không hoàn toàn với 1 trong 2 gen quy định tính trạng do tương tác.
- Bước 2: Xác định kiểu gen:
+ Xác định gen liên kết đồng hay đối: dựa vào sự xuất hiện tỉ lệ lớn hay bé của loại kiểu hình có kiểu gen duy nhất. Vd: đời sau xuất hiện kiểu hình có kiểu gen
+ aa lớn hơn aa → đời trước tạo giao tử abd lớn hơn loại giao tử abD → liên kết đồng.
+ Xác định gen nào liên kết: nếu là kiểu tương tác vai trò của 2 gen A, B không như nhau ta phải dựa vào thế hệ sau loại kiểu hình có tổ hợp gen (aaB-dd) có tỉ lệ lớn hay nhỏ để suy ra gen nào liên kết.
+ Tính tần số hoán vị: dựa vào kiểu hình có kiểu gen duy nhất hoặc đơn giản nhất ở thế hệ sau để lập phương trình, giải chọn nghiệm.
- Bước 3: Viết sơ đồ lai.
Ví dụ : Ở một loài thực vật, người ta cho thụ phấn F1 nhận được F2 phân li kiểu hình: 7804 cây quả dẹt, vị ngọt; 1377 cây quả tròn, vị ngọt; 1222 cây quả dài, vị ngọt; 3668 cây quả dẹt, vị chua; 6271 cây quả tròn, vị ngọt; 51 cây quả dài, vị chua.
Biết vị quả ở một cặp gen quy định. Xác định kiểu gen và tính tỉ lệ giao tử của F1.
Giải:
- Bước 1: Xét riêng từng tính trạng.
+ Tính trạng hình dạng quả phân li theo tỉ lệ 9 dẹt : 6 tròn : 1 dài → đây là tương tác bổ trợ.
Quy ước: A-B-: quả dẹt; aabb : quả dài ; A-bb; aaB- : quả tròn
F1: AaBb (quả dẹt) x AaBb (quả dẹt).
+ Xét sự di truyền tính trạng vị quả:
F2 phân li quả ngọt : quả chua = 3 : 1 → tính trạng vị quả di truyền theo quy luật phân li.
Quy ước: D : quả ngọt, d : quả chua
F1 : Dd (quả ngọt) x Dd (quả ngọt)
+ Xét chung:
(9 : 6 : 1)(3 : 1) = 27: 18 : 3 : 9 : 6 : 1 khác đề bài (38,25: 18: 30,75: 6,75 : 0,25)
→ 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST tương đồng và xảy ra hoán vị gen.
- Bước 2: Xác định kiểu gen:
+ F2 xuất hiện kiểu hình quả dài, vị ngọt (aabbD-) = 6% lớn hơn loại kiểu hình quả dài vị chua (aabbdd = 0,25%) → F1 tạo loại giao tử abD hoặc baD lớn hơn loại giao tử abd hoặc bad → các gen liên kết theo vị trí đối. Vì vai trò của gen A và B như nhau nên kiểu gen của F1 là
Aa hoặc Bb
+ Gọi f là tần số hoán vị ( 0< f < 50%). Vì F2 xuất hiện kiểu hình quả dài vị chua aa ( hoặc bb ) = 0,25% nên f là nghiệm của phương trình:
= 0,0025 → f = 20%
F1 x F1 : Aa x Aa
Tỉ lệ giao tử của F1: ABD = Abd = aBD = abd = 5%
AbD = ABd = abD = aBd = 20%
(kết quả tương tự với trường hợp F1 có kiểu gen Bb )
Trên đây, là ví dụ để áp dụng vào những dạng bài liên quan tương tác gen và hoán vị gen. Chúng ta cần nên thực hành nhiều và nhận biết rõ dạng bài này.
1. Phương pháp nhận biết:
- Đề bài xét sự di truyền của 2 tính trạng.
- Tỉ lệ phân li kiểu hình chung của 2 tính trạng khác tỉ lệ của trường hợp tương tác- liên kết; xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp.
2. Phương pháp giải:
- Bước 1: Xác định quy luật chi phối.
Tách riêng từng tính trạng để xét: có 1 tính trạng di truyền tương tác, 1 tính trạng do 1 cặp gen quy định.
Xét chung : Tỉ lệ kiểu hình chung cho cả hai tính trạng không bằng tích của hai nhóm tỉ lệ khi xét riêng và thấy tăng xuất hiện biến dị tổ hợp → gen quy định tính trạng di truyền theo quy luật của Menđen đã liên kết không hoàn toàn với 1 trong 2 gen quy định tính trạng do tương tác.
- Bước 2: Xác định kiểu gen:
+ Xác định gen liên kết đồng hay đối: dựa vào sự xuất hiện tỉ lệ lớn hay bé của loại kiểu hình có kiểu gen duy nhất. Vd: đời sau xuất hiện kiểu hình có kiểu gen
+ aa lớn hơn aa → đời trước tạo giao tử abd lớn hơn loại giao tử abD → liên kết đồng.
+ Xác định gen nào liên kết: nếu là kiểu tương tác vai trò của 2 gen A, B không như nhau ta phải dựa vào thế hệ sau loại kiểu hình có tổ hợp gen (aaB-dd) có tỉ lệ lớn hay nhỏ để suy ra gen nào liên kết.
+ Tính tần số hoán vị: dựa vào kiểu hình có kiểu gen duy nhất hoặc đơn giản nhất ở thế hệ sau để lập phương trình, giải chọn nghiệm.
- Bước 3: Viết sơ đồ lai.
Ví dụ : Ở một loài thực vật, người ta cho thụ phấn F1 nhận được F2 phân li kiểu hình: 7804 cây quả dẹt, vị ngọt; 1377 cây quả tròn, vị ngọt; 1222 cây quả dài, vị ngọt; 3668 cây quả dẹt, vị chua; 6271 cây quả tròn, vị ngọt; 51 cây quả dài, vị chua.
Biết vị quả ở một cặp gen quy định. Xác định kiểu gen và tính tỉ lệ giao tử của F1.
Giải:
- Bước 1: Xét riêng từng tính trạng.
+ Tính trạng hình dạng quả phân li theo tỉ lệ 9 dẹt : 6 tròn : 1 dài → đây là tương tác bổ trợ.
Quy ước: A-B-: quả dẹt; aabb : quả dài ; A-bb; aaB- : quả tròn
F1: AaBb (quả dẹt) x AaBb (quả dẹt).
+ Xét sự di truyền tính trạng vị quả:
F2 phân li quả ngọt : quả chua = 3 : 1 → tính trạng vị quả di truyền theo quy luật phân li.
Quy ước: D : quả ngọt, d : quả chua
F1 : Dd (quả ngọt) x Dd (quả ngọt)
+ Xét chung:
(9 : 6 : 1)(3 : 1) = 27: 18 : 3 : 9 : 6 : 1 khác đề bài (38,25: 18: 30,75: 6,75 : 0,25)
→ 3 cặp gen nằm trên 2 cặp NST tương đồng và xảy ra hoán vị gen.
- Bước 2: Xác định kiểu gen:
+ F2 xuất hiện kiểu hình quả dài, vị ngọt (aabbD-) = 6% lớn hơn loại kiểu hình quả dài vị chua (aabbdd = 0,25%) → F1 tạo loại giao tử abD hoặc baD lớn hơn loại giao tử abd hoặc bad → các gen liên kết theo vị trí đối. Vì vai trò của gen A và B như nhau nên kiểu gen của F1 là
Aa hoặc Bb
+ Gọi f là tần số hoán vị ( 0< f < 50%). Vì F2 xuất hiện kiểu hình quả dài vị chua aa ( hoặc bb ) = 0,25% nên f là nghiệm của phương trình:
= 0,0025 → f = 20%
F1 x F1 : Aa x Aa
Tỉ lệ giao tử của F1: ABD = Abd = aBD = abd = 5%
AbD = ABd = abD = aBd = 20%
(kết quả tương tự với trường hợp F1 có kiểu gen Bb )
Trên đây, là ví dụ để áp dụng vào những dạng bài liên quan tương tác gen và hoán vị gen. Chúng ta cần nên thực hành nhiều và nhận biết rõ dạng bài này.
