Quy luật tương tác gen
Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hà Nội
Ở các loài sinh vật nhân thực, hiện tượng các alen thuộc các lôcut gen khác nhau cùng quy định một tính trạng được gọi là:
Ở các loài sinh vật nhân thực, hiện tượng các alen thuộc các lôcut gen khác nhau cùng quy định một tính trạng được gọi là tương tác gen.
Thực chất của tương tác gen là:
Thực chất của tương tác gen là: Sản phẩm của các gen tác động qua lại với nhau trong sự hình thành tính trạng.
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. Sự di truyền tính trạng hình dạng quả bí tuân theo quy luật:
P: tròn × tròn
F1 9 tròn : 6 bầu : 1 dài
F1 có 16 tổ hợp lai = 4 × 4
→ P mỗi bên cho 4 tổ hợp giao tử
→ P: AaBb
→ F1: 9A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb
Vậy A-B- = tròn
A-bb = 3aaB- = bầu
aabb = dài
Vậy tính trạng di truyền theo quy luật tương tác bổ sung.
Ở một loài thực vật, xét hai cặp gen trên 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng quy định màu sắc hoa. Giả sử alen A quy định tổng hợp enzyme A tác động Ịàm cơ chất 1 (có màu trắng) chuyển hóa thành cơ chất 2 (cũng có màu trắng); Alen B quy định tổng hợp enzyme B tác động làm cơ chất 2 chuyển hóa thành sản phẩm R (sắc tố đỏ); các alen lặn tương ứng (a, b) đều không có khả năng này. Cơ thể có kiểu gen nào dưới đây cho kiểu hình hoa trắng?
Theo đề bài ta có khi có cả hai alen trội A và B thì cơ thể cho kiểu hình hoa đỏ → thiếu 1 trong hai alen thì đều kiểu hình hoa trắng.
Quy ước: A-B- : đỏ
A-bb = aaB- = aabb = trắng
Ta thấy các kiểu gen AABb, AaBB, AaBb đều ở dạng A-B- → cho kiểu hình hoa đỏ.
Kiểu gen cho kiểu hình hoa trắng là aaBB.
Ở một loài thực vật, chiều cao cây dao động từ 100 đến 180cm. Khi cho cây cao 100cm lai với cây có chiều cao 180cm được F1. Chọn hai cây F1 cho giao phấn với nhau, thống kê các kiểu hình thu được ở F2, kết quả được biểu diễn ở biểu đồ sau:
Giả thuyết nào sau đây phù hợp nhất về sự di truyền của tính trạng chiều cao cây?
Nhìn vào sơ đồ ta thấy kiểu hình các cây không dải đều mà các kiểu hình bổ trợ cho nhau (100 và 180, 110 và 170,…) thì đều chiếm tỷ lệ bằng nhau. Cây có chiều cao trung bình (140) là cây có tỷ lệ cao nhất. Biểu đồ này đã cho thấy tỷ lệ kiểu hình đặc trưng của kiểu tương tác cộng gộp.
Do có 9 loại kiểu hình nên có ít nhất 4 cặp gen quy định tính trạng.
Tỉ lệ phân li kiểu hình nào đặc trưng cho tương tác át chế?
Kiểu tương tác bổ sung (bổ trợ): 9:6:1, 9:7, 9:3:3:1.
Kiểu tương tác át chế: 13:3, 12:3:1, 9:3:4.
Kiểu tương tác cộng gộp: 15:1, 1:4:6:4:1.
Ở một loài thực vật lưỡng bội, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa tím. Sự biểu hiện màu sắc của hoa còn phụ thuộc vào một gen có 2 alen (B và b) nằm trên một cặp nhiễm sắc thể khác. Khi trong kiểu gen có alen B thì hoa có màu, khi trong kiểu gen không có alen B thì hoa không có màu(hoa trắng). Cho giao phấn giữa hai cây đều dị hợp về 2 cặp gen trên. Biết không có đột biến xảy ra, tính theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình thu được ở đời con là
A quy định màu đỏ, a quy định màu tím
B- Có màu, b không màu
→ A-B = màu đỏ
→ A- bb = aabb = màu trắng
→ aaB- màu tím
PL : AaBb x AaBb = ( 3 A- : 1 aa)( 3 B- : 1 bb) = 9 A- B : 3 A- bb: 3 aaB- : 1 aabb
→ 9 đỏ : 3 tím : 4 trắng .
Giao phấn giữa hai cây (P) đều có hoa màu trắng thuần chủng, thu được F1 gồm 100% cây có hoa màu đỏ. Cho F1 tự thụ phấn, thu được F2 có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 9 cây hoa màu đỏ : 7 cây hoa màu trắng. Chọn ngẫu nhiên hai cây có hoa màu đỏ ở F2 cho giao phấn với nhau. Cho biết không có đột biến xảy ra, tính theo lí thuyết, xác suất để xuất hiện cây hoa màu trắng có kiểu gen đồng hợp lặn ở F3 là
Phân li theo tỉ lệ: 9 đỏ : 7 trắng
A- B đỏ
A- bb = aaB- = aabb = trắng
Xét các cây hoa đỏ có tỉ lệ các kiểu gen như sau:
1 AABB : 2AaBB : 4 AaBb : 2AABb
Cây hoa màu trắng có kiểu gen đồng hợp lặn là: aabb
Cây hoa màu trắng có kiểu gen đồng hợp lặn chỉ xuất hiện trong phép lai của hai cá thể có kiểu gen AaBb.
Tỉ lệ xuất hiện cây hoa trắng có kiểu gen đồng hợp lặn là: $\frac{4}{9} \times \frac{4}{9} \times \frac{1}{{16}} = \frac{1}{{81}}$
Ở một loài động vật, biết màu sắc lông không phụ thuộc vào điều kiện môi trường. Cho cá thể thuần chủng (P) có kiểu hình lông màu lai với cá thể thuần chủng có kiểu hình lông trắng thu được F1 100% kiểu hình lông trắng. Giao phối các cá thể F1 với nhau thu được F2 có tỉ lệ kiểu hình: 13 con lông trắng : 3 con lông màu. Cho cá thể F1 giao phối với cá thể lông màu thuần chủng, theo lí thuyết, tỉ lệ kiểu hình ở đời con là:
Xét F2 có 16 tổ hợp → F 1 dị hợp 2 cặp gen AaBb.
Quy ước: A- B = A- bb = aabb : màu trắng
aaB- : lông màu
Cho F1 giao phối với cá thể lông màu thuần chủng: AaBb × aaBB →AaBB : AaBb : aaBB : aaBb.
→ 1 lông trắng : 1 lông màu.
Ở một loài thực vật lưỡng bội, tính trạng chiều cao cây do hai gen không alen là A và B cùng quy định theo kiểu tương tác cộng gộp. Trong kiểu gen nếu cứ thêm một alen trội A hay B thì chiều cao cây tăng thêm 10 cm. Khi trưởng thành, cây thấp nhất của loài này có chiều cao 100 cm. Giao phấn (P) cây cao nhất với cây thấp nhất, thu được F1, cho các cây F1 tự thụ phấn. Biết không có đột biến xảy ra, theo lí thuyết, cây có chiều cao 120 cm ở F2 chiếm tỉ lệ
Cây có chiểu cao là 120 cm → Số alen trong kiểu gen của cây có chiều cao là 120 cm là:
(120 - 100) : 10 = 2 alen trội
Xác suất xuất hiện cây có hai alen trội ở F2 là: $\frac{{C_4^2}}{{16}} = 37,5\% $
Ở một loài hoa, xét ba cặp gen phân li độc lập, các gen qui định các enzyme khác nhau cùng tham gia vào một chuỗi phản ứng hóa sinh để tạo nên sắc tố cánh hoa theo sơ đồ sau:
Các alen lặn đột biến a, b, d đều không tạo ra được các enzyme A, B và D tương ứng. Khi sắc tố không được hình thành thì hoa có màu trắng. Cho cây hoa đỏ đồng hợp tử về cả ba cặp gen giao phấn với cây hoa trắng đồng hợp tử về ba cặp gen lặn, thu được F1. Cho các cây F1 giao phấn với nhau, thu được F2. Biết rằng không xảy ra đột biến. Nhận định nào sau đây là sai ?
P: AABBDD × aabbdd
F1: AaBbDd
F1 × F1: AaBbDd x AaBbDd
Số kiểu gen quy định hoa đỏ (A-B-D-) là 2 × 2 × 2 = 8 → A đúng
Kiểu hình có kiểu gen qui định ít nhất là hoa vàng (A-B-dd) = 2 × 2 = 4
Do kiểu hình hoa trắng có số KG qui định là: 3 × 3 × 3 – 8 – 4= 15 → D sai
Tỉ lệ hoa đỏ là: 3/4 × 3/4 × 3/4 = 27/64
Tỉ lệ hoa vàng là: 3/4 × 3/4 × 1/4 = 9/64
Tỉ lệ hoa trắng là: 1 – 27/64 – 9/64 = 28/64
Tỉ lệ hoa trắng đồng hợp
(aabbdd + AAbbdd + aaBBdd + aabbDD + aaBBDD + AAbbDD) ↔ aa (BB+bb) (DD+dd) + AAbb (DD + dd) là:
1/4 × 1/2 × 1/2 + 1/4 × 1/4 × 1/2 = 6/64
Tỉ lệ hoa trắng có ít nhất 1 cặp gen dị hợp là 28/64 – 6/64 = 22/64
→ tỉ lệ hoa trắng có ít nhất 1 cặp gen dị hợp trong tổng hoa trắng là 22/28= 78,57%→ C đúng
Hoa vàng F2: (AA+Aa) (BB+Bb)dd
Hoa vàng × hoa vàng:
F3 không có hoa đỏ vì không tạo được kiểu hình D- → B đúng
Ở ngô, tính trạng chiều cao do 3 cặp gen Aa, Bb và Dd nằm trên 3 cặp NST khác nhau tương tác theo kiểu cộng gộp, trong đó, cứ mỗi alen trội làm cho cây cao thêm 10 cm. Cây thấp nhất có chiều cao 110cm. Lấy hạt phấn của cây cao nhất thụ phấn cho cây thấp nhất được F1, cho F1 tự thụ phấn được F2. Cho một số phát biểu sau:
(1) Cây cao nhất có chiều cao 170cm.
(2) Kiểu hình chiếm tỉ lệ nhiều nhất ở F2 có 4 kiểu gen qui định.
(3) Cây cao 160 cm F2 chiếm tỉ lệ 15/64.
(4) Trong số các cây cao 130 cm thu được ở F2, các cây thuần chủng chiếm tỉ lệ 25%.
(5) Số phép lai tối đa có thể có để đời con thu được đồng loạt cây cao 140cm là 7.
Số phát biểu đúng là
P: AABBDD× aabbdd →F1: AaBbDd
(1) đúng, cây cao nhất AABBDD = 110 + 6×10 = 170cm.
(3) sai, cây cao 160cm (có 5 alen trội) có tỉ lệ = \(\frac{{C_6^5}}{{{2^6}}}\)= 3/32.
(2) sai cây ở F2 có tỉ lệ nhiều nhất là cây có chiều cao trung bình có 3 alen trội có: Kiểu dị hợp 3 cặp gen (AaBbDd) và các kiểu 1 cặp dị hợp, 1 cặp đồng hợp trội, 1 cặp đồng hợp lặn ( gồm AABbdd, AAbbDd, aaBBDd, AaBBdd, AabbDD, aaBbDD: Tính nhanh ). Vậy có 7 kiểu gen quy định.
(4) sai, cây cao 130cm (có 2 alen trội) có tỉ lệ = \(\frac{{C_6^2}}{{{2^6}}}\)= 15/64.
Tỉ lệ cây thuần chủng mang 2 alen trội là 1/64 × 3= 3/64.
Vậy, trong số các cây cao 130 cm thu được ở F2, các cây thuần chủng chiếm tỉ lệ (3/64)/ (15/64) = 1/5.
(5) sai, số phép lai thu được con 100% cây cao 140cm (có 3 alen trội):
Để đời con thu được toàn bộ các cây dị hợp 3 cặp gen: P gồm AA× aa, BB × bb, DD × dd. Có thể có 4 phép lai P: AABBDD × aabbdd → AaBbDd.
Để đời con thu được toàn bộ các cây dị hợp 1 cặp gen, 1 cặp đồng hợp trội và 1 cặp đồng hợp lặn (VD: AABbdd, mỗi trường hợp có 1 phép lai, VD: AABBdd × aabbbdd). Có 6 kiểu gen như TH này nên có 6 phép lai.
Vậy 4 + 6 =10.
Lai hai dòng bí thuần chủng quả tròn được F1 toàn quả dẹt; F2 gồm 271 quả dẹt : 179 quả tròn : 28 quả dài. Sự di truyền hình dạng quả tuân theo quy luật di truyền nào?
Xét tỉ lệ KH đời con là: 271 quả dẹt : 179 quả tròn : 28 quả dài $ \approx $ 9 quả dẹt : 6 quả tròn :1 quả dài
→ Quy luật di truyền chi phối là: Tương tác bổ trợ
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. Kiểu gen của bố mẹ là:
Xét 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 giao tử x 4 giao tử
Suy ra F1 dị hợp 2 cặp gen : AaBb, cơ thể bố mẹ thuần chủng về hai cặp gen.
Quy ước: A-B- : quả dẹt; A-bb và aaB-: quả tròn; Aabb : quả dài
Vậy kiểu gen bố mẹ thuần chủng là: AAbb x aaBB
Cho cây hoa đỏ tự thụ phấn, thu được đời con F1 có tỷ lệ phân ly kiểu hình 9 cây hoa đỏ: 7 cây hoa trắng. Lấy ngẫu nhiên 2 cây F1 cho giao phấn với nhau thu được F2 có tỷ lệ kiểu hình 1 cây hoa đỏ:1 cây hoa trắng. Theo lý thuyết có tối đa bao nhiêu phép lai giữa các cây F1 phù hợp với kết quả trên?
F1 có tỷ lệ phân ly kiểu hình 9 cây hoa đỏ: 7 cây hoa trắng → tương tác bổ sung
A-B-: đỏ; A-bb/aaB-/aabb: trắng
Để đời con phân ly 1 cây hoa đỏ:1 cây hoa trắng có 2 trường hợp
TH1: (A-: aa)B-
→ có 5 phép lai thoả mãn
TH2: A-(B- : bb)
→ có 5 phép lai thoả mãn
Vậy có 10 phép lai thoả mãn
Cho các kiểu gen tạo nên các kiểu hình sau: A-B- : màu đỏ; A-bb: màu mận; aaB-: màu đỏ tía; aabb: màu trắng. Một gen lặn thứ ba cc gây chết tất cả các cá thể đồng hợp tử về màu mận, nhưng không ảnh hưởng đến các kiểu gen khác. Alen trội C không biểu hiện kiểu hình. Nếu hai cá thể đều dị hợp về cả 3 cặp gen đem lai với nhau. Hỏi tỉ lệ kiểu hình màu đỏ nhận được ở đời con?
AAbbcc : chết
P : AaBbCc × AaBbCc
Nếu kiểu gen AAbbcc không chết, tỉ lệ kiểu hình màu đỏ A-B-C+ A-B-cc là : 3/4×3/4×1=9/16
Tỉ lệ bị chết là : (1/4)3 = 1/64
Vậy tỉ lệ còn sống là 63/64
Tỉ lệ màu đỏ thực tế ở đời con là (9/16)/(63/64) = 57,1%
