Giáo án Sinh học 12 - Bài: Các phép lai được sử dụng để tìm ra các định luật di truyền

CÁC PHÉP LAI ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ TÌM RA CÁC ĐỊNH LUẬT DI TRUYỀN 1. Lai thuận nghịch Lai thuận nghịch là phép lai thay đổi vị trí của bố mẹ (khi thì dùng dạng này làm bố, khi lại dùng dạng đó làm mẹ) nhằm phát hiện ra các định luật di truyền sau: + Định luật di truyền gen nhân và gen tế bào chất. Khi lai thuận nghịch về một tính trạng nào đó mà kết quả đời con không đổi thì đó là di truyền gen nhân. Nếu đời con thay đổi phụ thuộc vào phía mẹ, thì đó là di truyền gen tế bào chất: - Ví dụ: di truyền gen nhân: Lai thuận: P: ♀Đậu hạt x ♂Đậu hạt vàng xanh AA ↓ aa F1: Đậu hạt vàng Aa Lai nghịch: P: ♀Đậu hạt xanh x ♂Đậu hạt vàng aa ↓ AA F1: Đậu hạt vàng Aa - Ví dụ: di truyền tế bào chất: Lai thuận: P: ♀Đậu hạt vàng x ♂Đậu hạt xanh ○ ↓ ● F1: Đậu hạt vàng ○ Lai nghịch: P: ♀Đậu hạt xanh x ♂Đậu hạt vàng ● ↓ ○ F1: Đậu hạt xanh ● + Định luật di truyền liên kết và hoán vị gen: Khi lai thuận nghịch mà kết quả đời con thay đổi về tỉ lệ phân li kiểu gen, kiểu hình khác tỷ lệ di truyền độc lập thì đó là di truyền liên kết và hoán vị gen: - Liên kết gen hoàn toàn: Lai thuận: F1: x ruồi mình xám, cánh dài ↓ ruồi mình đen, cánh cụt FB: : 1 mình xám, cánh dài 1 mình đen, cánh cụt - Hoán vị gen: Lai nghịch: F1: x ruồi mình xám, cánh dài ↓ ruồi mình đen, cánh cụt GF1: 0,41BV : 0,41bv 1,00bv 0,09bV : 0,09Bv FB: : : : 0,41 mình xám, cánh dài 0,41 mình đen, cánh cụt 0,09 mình đen, cánh dài 0,09 mình xám, cánh cụt + Định luật di truyền gen liên kết trên NST giới tính X. - Lai thuận: ♀XWXW x ♂XwY ruồi mắt đỏ ↓ ruồi mắt trắng 1XWXw : 1XWY 100% ruồi mắt đỏ - Lai nghịch: ♀XwXw x ♂XWY ruồi mắt trắng ↓ ruồi mắt đỏ 1XWXw : 1XwY 1 ♀ ruồi mắt đỏ : 1 ♂ ruồi mắt trắng 2. Lai phân tích - Khái niệm lai phân tích: Là phép lai lấy cơ thể cần kiểm tra kiểu gen lai với cơ thể mang tính trạng lặn. Nếu đời con không phân tính thì cơ thể đưa kiểm tra là thuần chủng, nếu đời con phân tính thì cơ thể đưa kiểm tra là không thuần chủng. - Lai phân tích được sử dụng để phát hiện ra các định luật di truyền sau: + Di truyền trội lặn của Menđen: lai phân tích về 1 gen xác định 1 tính trạng, kết quả có tỉ lệ kiểu hình 1 : 1. F1: Aa x aa Đậu hạt trơn ↓ Đậu hạt nhăn FB: 1Aa : 1aa 1 đậu hạt trơn 1 đậu hạt nhăn + Di truyền tương tác nhiều gen xác định một tính trạng trong trường hợp tương tác bổ trợ, tương tác át chế, tương tác cộng gộp. Với tỉ lệ kiểu hình của phép lai phân tích về một tính trạng là 1 : 1 : 1 : 1 hoặc 3 : 1 hoặc 1 : 2 : 1 * F1: AaBb x aabb gà mào hồ đa`o ↓ gà mào hình lá FB: 1AaBb : 1Aabb : 1aaBb : 1aabb 1 gà mào hồ đa`o : 1 gà mào hoa hồng : 1 gà mào hạt đậu : 1 gà mào hình lá * F1: AaBb x aabb cây cao ↓ cây thấp FB: : 1 cao 3 thấp * F1: DdFf x ddff bí quả dẹt ↓ bí quả dài FB: 1DdFf : 1Ddff : 1ddFf : 1ddff 1 bí quả dẹt : 2 bí quả tròn : 1 bí quả dài + Định luật di truyền liên kết (hoặc có thể la` đa hiệu gen) Nếu lai phân tích về 2 cặp tính trạng trở lên mà có tỉ lệ kiểu hình là 1 : 1 thì đó là di truyền liên kết gen hoặc di truyền đa hiệu gen. * Liên kết gen: F1: x ruồi mình xám, cánh dài ↓ ruồi mình đen, cánh cụt FB: : 1 mình xám, cánh dài 1 mình đen, cánh cụt * Di truyền đa hiệu: F1: Vv x vv ruồi cánh dài, đốt thân dài ↓ ruồi cánh ngắn, đốt thân ngắn FB: 1Vv : 1vv 1 cánh dài, đốt thân dài : 1 cánh ngắn, đốt thân ngắn ( muốn phân biệt hiện tượng liên kết gen hoàn toàn với hiện tượng di truyền đa hiệu phải đặt điều kiện cho phép lai). - Định luật hoán vị gen: Nếu khi lai phân tích về 2 cặp tính trạng do 2 cặp gen chi phối mà có tỉ lệ kiểu hình khác 1 : 1 : 1 : 1 thì đó là hiện tượng hoán vị gen. F1: x ruồi mình xám, cánh dài ↓ ruồi mình đen, cánh cụt GF1: 0,41BV : 0,41bv 0,09bV : 0,09Bv 1,00bv FB: Kiểu gen(4): : : : Kiểu hình (4): 0,41 mình xám, cánh dài 0,41 mình đen, cánh cụt 0,09 mình xám, cánh cụt 0,09 mình đen, cánh dài 3. Phân tích kết quả phân li kiểu hình ở F2. Khi cho F1 lai với nhau. Có thể phát hiện ra các định luật di truyền sau: - Định luật phân tính trong lai 1 cặp tính trạng do 1 cặp gen chi phối có hiện tượng trội hoàn toàn hoặc trội không hoàn toàn: * F1: Aa x Aa Thân cao ↓ Thân cao F2: Kiểu gen(3): 1AA : 2 Aa : 1aa Kiểu hình (2): 3 thân cao : 1 thân thấp * F1: x Hoa hồng ↓ Hoa hồng F2: 1AA : : 1aa 1 hoa đỏ : 2 hoa hồng : 1 hoa trắng - Định luật di truyền tương tác nhiều gen xác định một tính trạng. Nếu khi lai một tính trạng mà có tỉ lệ kiểu hình : 9 : 3 : 3 : 1 ; 9 : 7 ; 9 : 6 : 1 ; 9 : 3 : 4 ; 12 : 3 : 1 ; 15 : 1. Thì các trường hợp di truyền trên là tương tác gen bổ trợ, tương tác át chế, tương tác cộng gộp. Ví dụ 1: F1: AaBb cây cao x AaBb cây cao GF1: AB, Ab, aB, ab ↓ AB, Ab, aB, ab F2: Kiểu gen (9) : 1AABB : 2AaBB : 1aaBB 2AABb : 4 AaBb : 2aaBb 1AAbb : 2Aabb : 1aabb Kiểu hình (2): 9 cây cao : 7 cây thấp Ví dụ 2 F1: IiAa quả trắng x IiAaIiAa quả trắng GF1: IA, Ia, iA, ia ↓ IA, Ia, iA, ia F2: Kiểu gen (9) : 1IIAA : 2IiAA : 1iiAA 2IIAa : 4IiAa : 2iiAa 1IIaa : 2Iiaa : 1iiaa Kiểu hình (3): 12 quả trắng 3 quả vàng 1 quả xanh - Định luật di truyền độc lập: Nếu khi lai nhiều tính trạng mà tỉ lệ mà các tính trạng đó nghiệm đúng công thức kiểu hình (3 : 1)n thì các tính trạng đó di truyền độc lập. F1: AaBb x AaBb Đậu hạt trơn, màu vàng ↓ Đậu hạt trơn, màu vàng F2: Kiểu gen (9) : 1AABB : 2AaBB : 1aaBB 2AABb : 4 AaBb : 2aaBb 1AAbb : 2Aabb : 1aabb Kiểu hình (4): 9 hạt trơn, màu vàng 3 hạt trơn, màu xanh 3 hạt nhăn, màu vàng 1 hạt nhăn, màu xanh - Định luật di truyền liên kết gen hoàn toàn: Nếu lai 2 cặp tính trạng do 2 cặp gen chi phối mà tỉ lệ kiểu hình ở F2 là 3 : 1 hoặc 1 : 2 : 1 thì các tính trạng di truyền liên kết hoàn toàn. * F1: x Cây cao, quả tròn ↓ Cây cao, quả tròn F2: Kiểu gen (3) : Kiểu hình (2): 3 cây cao, quả tròn : 1 cây thấp, quả dài * F1: x Cây cao, quả tròn ↓ Cây cao, quả tròn F2: Kiểu gen (3) : Kiểu hình (3): 1 cây cao, quả dài 2 cây cao, quả tròn 1 cây thấp, quả tròn - Định luật hoán vị gen: Khi kết quả lai ở F2 giữa 2 cặp tính trạng do 2 cặp gen chi phối có tỉ lệ kiểu hình khác 9 : 3 : 3 : 1 thì các tính trạng được di truyền theo định luật hoán vị gen (người học tự cho ví dụ minh hoạ)