Chuyên đề Tương tác gen (cơ bản)

CHUYÊN ĐỀ TƯƠNG TÁC GEN (CƠ BẢN)
1/Tương tác bổ sung (bổ trợ)
1.1/Lý thuyết:
*Khái niệm: Tương tác bổ trợ là kiểu tương tác của hai hay nhiều gen không alen cùng qui định một tính trạng, trong đó sự xuất hiện của 2 alen trội làm xuất hiện kiểu hình mới. 
 * Thí nghiệm:
PT/C: Hoa trắng x hoa trắng
F1: 100% cây hoa đỏ
F2 » 9 đỏ : 7 trắng
 *Giải thích kết quả:
 - F2 có 9+7 = 16 tổ hợp Þ F1 cho 4 loai giao tử Þ F1 dị hợp về 2 cặp gen (AaBb). 
 -Ta thấy F1 (AaBb) nhưng chỉ biểu hiện một tính trạng hoa đỏ Þ hiện tượng 2 gen tương tác quy định 1 tính trạng:
 + Hai alen trội A và B nằm trên 2 NST khác nhau sinh ra sản phẩm tương tác với nhau đã qui định tính trạng hoa đỏ (A-B-)
 + Khi chỉ có 1 trong 2 gen trội hoặc không có gen trội nào thì sẽ qui định hoa màu trắng ( A-bb, aaB-, aabb)
* Sơ đồ lai kiểm chứng:
PT/C: 
 AAbb (hoa trắng) x aaBB (hoa trắng)
GP: Ab aB
F1: AaBb (100% hoa đỏ)
F1xF1: AaBb x AaBb
GF1: AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F2: Nhóm KG và KH: 
 9/16A-B- : hoa đỏ 3/16A-bb : hoa trắng
 3/16aaB- : hoa trắng 1/16aabb : hoa trắng
 Þ 9 /16 hoa đỏ : 7/16 hoa trắng
1.2/Các ví dụ về các tỉ lệ khác 
 a/Tỉ lệ 9 : 6 : 1
Cho 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. Giải thích kết quả
*Biện luận:
Xét F2 có 271 quả dẹt : 179 quả tròn : 28 quả dài Û 9 quả dẹt : 6 quả tròn : 1 quả dài
Þ F2 có 9+6+1 = 16 tổ hợp = 4 giao tử x 4 giao tử
 	Ta thấy F1 (AaBb) nhưng chỉ biểu hiện một tính trạng quả dẹt Þ hiện tượng 2 gen tương tác quy định 1 tính trạng:
 	+ Hai alen trội A và B nằm trên 2 NST khác nhau sinh ra sản phẩm tương tác với nhau đã qui định tính trạng quả dẹt (A-B-)
 	+ Khi chỉ có 1 trong 2 gen trội thì sẽ qui định quả tròn ( A-bb, aaB-)
+ Khi không có gen trội nào sẽ cho quả dài.
* Sơ đồ lai kiểm chứng:
PT/C: 
 AAbb (quả tròn) x aaBB (quả tròn)
GP: Ab aB
F1: AaBb (100% quả dẹt)
F1xF1: AaBb x AaBb
GF1: AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F2: Nhóm KG và KH:
 9/16A-B- : quả dẹt	 	3/16A-bb : quả tròn
 3/16aaB- : quả tròn	1/16aabb : quả dài
 Þ 9 /16 hoa đỏ : 7/16 hoa trắng
b/Tỉ lệ 9 : 3 : 3 : 1
Lai gà có mào hình hạt hồ đào thuần chủng với gà có mào đơn thu được F1 toàn gà có màu hình hạt hồ đào. Cho F1 giao phối với nhau thu đuợc F2 có tỉ lệ: 9 mào hình hạt hồ đào : 3 hình hoa hồng : 3 hình hạt đậu : 1 mào đơn. giải thích và viết sơ đồ lai phù hợp.
*Biện luận:
Xét F2 có tỉ lệ : 9 mào hình hạt hồ đào : 3 hình hoa hồng : 3 hình hạt đậu : 1 mào đơn
Þ F2 có 9+3+3+1 = 16 tổ hợp = 4 giao tử x 4 giao tử
 	Ta thấy F1 (AaBb) nhưng chỉ biểu hiện một tính trạng mào hình hạt hồ đào Þ hiện tượng 2 gen tương tác quy định 1 tính trạng:
 	+ Hai alen trội A và B nằm trên 2 NST khác nhau sinh ra sản phẩm tương tác với nhau đã qui định tính trạng mào hình hạt hồ đào (A-B-)
 	+ A-bb: qui định mào hình hoa hồng
+ aaB-: qui định mào hình hạt đậu
+ aabb : sẽ cho mào đơn
* Sơ đồ lai kiểm chứng:
PT/C: 
 AABB (mào hình hạt hồ đào) x aabb (mào đơn)
GP: Ab aB
F1: AaBb (100% mào hình hạt hồ đào)
F1xF1: AaBb x AaBb
GF1: AB, Ab, aB, ab AB, Ab, aB, ab
F2: Nhóm KG và KH:
 9/16A-B- : mào hình hạt hồ đào	 	3/16A-bb : mào hình hoa hồng
 3/16aaB- : mào hình hạt đậu	1/16aabb : mào đơn
 Þ 9 mào hình hạt hồ đào : 3 hình hoa hồng : 3 hình hạt đậu : 1 mào đơn
2/Tương tác át chế
2.1/Lý thuyết
 *Khái niệm: Là hiện tượng tương tác giữa hai (hay nhiều) gen trong đó một gen qui định tính trạng, gen còn lại là gen ức chế. 
 Có hai truờng hợp: ức chế trội và ức chế lặn.
 *Thí nghiệm: Cho lai hai dòng gà lông trắng thuần chủng khác nhau thu được F1 toàn gà lông trắng. Cho F1 tự phối thu đuợc F2 có 26 con gà lông trắng và 6 con gà lông màu. Giải thích kết quả?
 *Giải thích: 
 Ta thấy tỉ lệ F2 : 26 : 6 Û 13 : 3 Þ có 16 tổ hợp lai nhưng khác tỉ lệ 9 : 3 : 3 1 chứng tỏ các gen phân li độc lập nhưng có sự tương tác với nhau, cụ thể là tuân theo qui luật tương tác át chế trội.
 Qui uớc: 
 C: gà lông màu; c : gà lông trắng
 I: át chế C; i : không át
 *Sơ đồ lai: 
 P: CCII (gà lông trắng) x ccii (gà lông trắng)
 Gp: CI ci
 F1: CcIi (100% gà lông trắng)
 F1xF1: CcIi x CcIi
 F2: 9C – I – : Trắng	3C – ii : Màu
 3cc I - : Trắng	1ccii : Trắng
 Þ Tỉ lệ 13 lông trắng : 3 lông màu
2.2/Các ví dụ về các tỉ lệ khác
a/ Tỉ lệ 12:3:1
 Cho lai giữa hai nòi thỏ thuần chủng lông trắng và lông xám F1 thu được toàn lông trắng; F2 phân li theo tỉ lệ 12 lông trắng : 3 lông nâu : 1 lông xám.
*Biện luận:
F2 có tỉ lệ: 12 : 3 : 1 = 16 tổ hợp gen ® mỗi cơ thể F1 đã cho 4 loại giao tử, do đó cơ thể F1 phải dị hợp về 2 cặp gen Þ Tính trạng màu lông do 2 cặp gen chi phối và tuân theo qui luật tương tác át chế trội.
*Qui ước:
 B: thỏ lông nâu; b : thỏ lông xám
 A: át chế B làm xuất hiện lông trắng; a : không át
 *Sơ đồ lai: 
 P: 	AABB (thỏ lông trắng) x aabb (thỏ lông xám)
 Gp: AB ab
 F1: AaBb (100% thỏ lông trắng)
 F1xF1: AaBb x AaBb
 F2: 9A – B – : Trắng	 3A – bb : Trắng
 3aa B - : Nâu	 1aabb : Xám
 Tỉ lệ 12 lông trắng : 3 lông nâu : 1 lông xám
b/Tỉ lệ 9 : 3 : 4
 Cho chuột lông đen thuần chủng lai với chuột lông trắng thu được F1 toàn chuột lông xám; cho giao phối F1 đuợc F2 có tỉ lệ 9 chuột lông xám : 3 chuột lông đen : 4 chuột lông trắng. Tìm kiểu gen, kiểu hình của chuột P và giải thích kết quả phép lai?
*Biện luận:
F2 tỉ lệ 9 : 3 : 4 Þ có 16 tổ hợp gen ® mỗi cơ thể F1 đã cho 4 loại giao tử, do đó cơ thể F1 phải dị hợp về 2 cặp gen Þ Tính trạng màu lông do 2 cặp gen chi phối và tuân theo qui luật tương tác át chế lặn.
*Qui ước:
 B: chuột lông xám; b : chuột lông đen
 A: không át; a : át chế làm cho B và b đều bỉểu hiện lông trắng
 *Sơ đồ lai: 
 P: 	AABB (chuột lông xám) x aabb (trắng lông xám)
 Gp: AB ab
 F1: AaBb (100% chuột lông xám)
 F1xF1: AaBb x AaBb
 F2: 9A – B – : Xám	 3A – bb : Đen
 3aa B - : Trắng	 1aabb : Trắng
 Tỉ lệ: 9 lông xám : 3 lông đen : 4 lông trắng
3/Tương tác cộng gộp
 *Khái niệm: Là hiện tượng khi có hai hay nhiều locus gen tương tác với nhau mỗi alen trội đều góp phần làm tăng sự biểu hiện của kiểu hình.
 *Ví dụ1:
 -Tác động cộng gộp của 3 gen trội (A, B, C) qui định tổng hợp sắc tố melalin ở người. KG càng có nhiều gen trội thì khả năng tổng hợp sắc tố melanin càng cao, da càng đen, không có gen trội nào da trắng nhất.
 Ví dụ 2: giải sử các cặp gen A/a; B/b; C/c qui định chiều cao cây. Cứ mỗi 1 alen trội làm cho cây tăng thêm 5cm. Nếu cây đồng hợp lặn cao 150cm thì cây có ba cặp dị hợp tử cao bao nhiêu cm và cây cao nhất cao bao nhiêu cm.
 Ta thấy cây đồng hợp lặn (aabbcc) thấp nhất cao 150cm.
 Cây dị hợp (AaBbCc) có chiều cao là 150 + 5 x 3 = 165cm
 Cây cao nhất là cây có đồng hợp trội (AABBCC) có chiều cao là 150 + 5 x 6 = 180cm
 *Đặc điểm:
 -Tính trạng càng do nhiều gen tương tác quy định thì sự sai khác về KH giữa các KG càng nhỏ ® tạo nên một phổ BD liên tục.
 -Tính trạng số lượng: là tính trạng do nhiều gen quy định, chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường (năng suất như sản lượng sữa, khối lượng, số lượng trứng).
II.Tác động đa hiệu của gen
1.VD:
 -VD1: Gen tổng hợp Hb gồm 2 alen
 +HbA: Hồng cầu bình thường Cơ thể bình thường.
 +HbS: Hồng cầu hình liềm Kéo theo một loạt các biểu hiện khác (Sơ đồ 10.2 SGK)
 -VD2: Menđen phát hiện đậu Hà Lan hoa tím thì hạt màu nhạt, trong nách có chấm đen; hao trắng thì hạt màu nhạt, nách lá không có chấm đen.
 -VD3: Lai ruồi giấm Morgan cũng thấy ruồi có tính trạng cánh cụt thì nhiều đốt thân ngắn, lông cứng, hình dạng cơ quan sinh dục thay đổi, đẻ ít, tuổi thọ ngắn, ấu trùng yếu…
2/Kết luận: Các VD trên có thể được giải thích bằng hiện tượng một gen cũng có thể tác động đến sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau.
 Tương tác gen và gen đa hiệu không phủ nhận mà chỉ bổ sung cho học thuyết của Menđen.
BÀI TẬP TƯƠNG TÁC GEN (CƠ BẢN)
Bài 1: Cho lai hai thứ ngô thuần chủng với nhau F1 thu được đều có thân cao còn F2 phân li theo tỉ lệ 181 thân cao : 139 thân thấp. Tìm kiểu gen, kiểu hình của P và giải thích kết quả của phép lai.
 (HD: tỉ lệ 9 : 7)
Bài 2: Cho bí ngô quả dẹt F1 tự thụ phấn, F2 với tỉ lệ 269 cây quả dẹt : 182 cây quả tròn : 29 cây quả dài. giải thích kết quả phép lai.
 (HD: tỉ lệ 9 : 6 : 1)
Bài 3: Cho lai hai dòng vẹt thuần chủng lông vàng với lông xanh, được F1 toàn màu hoa thiên lý. Cho giao phối F1 được F2 gồm 9/16 màu thiên lý : 3/16 lông vàng : 3/16 lông xanh : 1/16 lông trắng. Tính trạng màu sắc lông vẹt đuợc di truyền theo quy luật nào?
 (HD: tỉ lệ 9 : 3 : 3 : 1 nhưng theo qui luật tương tác gen)
Bài 4: Người ta cho một giống cây cao thuần chủng lai với giống cây thấp thu đuợc F1 toàn cây cao. F1 tự thụ phấn thu đuợc 392 cây thân cao : 131 cây thân thấp. giải thích kết quả lai.
 (HD: tỉ lệ 13 : 3 )
Bài 5: Khi lai chó lông nâu với chó lông trắng thuần chủng, F1 người ta thu được toàn chó lông trắng. Cho các con F1 giao phối với nhau thì thấy F2 phân li theo tỉ lệ 37 trắng : 9 đen : 3 nâu.
 (HD: tỉ lệ 12 : 3 : 1)
Bài 6: Cho lai 2 dòng chuột thuần chủng với nhau thu được F1 toàn chuột lông xám; cho giao phối F1 đuợc F2 gồm ba loại kiểu hình trong đó (lông xám, lông đên và lông trắng) trong đó có 18,25% chuột lông đen : 25% chuột lông trắng. Tìm kiểu gen, kiểu hình của chuột P và giải thích kết quả phép lai? 
 (HD: tỉ lệ 9 : 3 : 4)
 Bài 7: Cho lai giữa hai dòng hoa, một dòng hoa đỏ thuần chủng và một dòng hoa trắng được F1 toàn hoa đỏ. Cho F1 tự thụ phấn đuợc F2 gồm 320 cây trong đó có 21 cây hoa trắng; số còn lại đều có hoa đỏ với các mức độ đỏ đậm nhạt khác nhau. Hãy giải thích phép lai trên theo qui luật tác động cộng gộp với tỉ lệ 15 : 1 và tỉ lệ 1 : 4 : 6 : 4 : 1 
(HD: F2 có 16 tổ hợp lai, trong đó:
 Giải thích theo tỉ lệ 15 : 1 thì chỉ có 1 tổ hợp aabb cho màu trắng, còn lại đỏ (đậm đến nhạt)
 Giải thích theo tỉ lệ 1 : 4 : 6 : 4 : 1 thì mức độ đóng góp của 1 alen trội khác 2, 3, 4 hoặc 0 alen trội)
 Sưu tầm và biên soạn: Thái Minh Tam
GV trường THPT Mỹ Hương – Sóc Trăng