100 bài tập Tìm kiểu gen và tần số hoán vị gen (có đáp án 2024) và cách giải

100 bài tập Tìm kiểu gen và tần số hoán vị gen và cách giải

I. Lý thuyết

Tần số hoán vị gen là tỉ lệ % số cá thể có thể tái tổng hợp lại với nhau hay có thể hiểu là % các giao tử mang gen có thể hoán vị.

- Tần số hoán vị gen = Tỉ lệ % các loại giao tử mang gen hoán vị.

Trong phép lai phân tích, tần số hoán vị gen được tính theo công thức:

- Tần số hoán vị phản ánh khoảng cách tương đối giữa 2 gen không alen trên cùng một NST. Khoảng cách càng lớn thì lực liên kết càng nhỏ và tần số hoán vị gen càng cao. Dựa vào đó người ta lập bản đồ di truyền.

- Tần số hoán vị gen không vượt quá 50% vì hiện tượng trao đổi chéo chỉ xảy ra giữa 2 trong 4 crômatit trong cặp NST kép tương đồng.

II. Cách tính tần số hoán vị gen

1. Cách tính tần số hoán vị gen dựa vào phép lai phân tích cá thể dị hợp hai cặp gen

Kiến thức cần nhớ : Tần số HVG( f) = Tổng tỷ lệ các loại kiểu hình có hoán vị gen

Tỷ lệ loại giao tử hoán vị = f /2

Tỷ lệ giao tử liên kết = (1- f /2)/2

Xác định kiểu gen có hoán vị gen:

(Dựa vào tỷ lệ kiểu hình ở Fa hai kiểu hình có tỷ lệ nhỏ chính là hai kiểu hình mang gen hoán vị).

Ví dụ 1 : Khi lai cây thân cao, chín sớm (dị hợp tử hai cặp gen) với cây thân thấp, chín muộn (đồng hợp lặn) thu được đời sau: 35% cây thân cao, chín sớm : 35% cây thân thấp, chín muộn : 15% cây thân cao, chín muộn : 15% cây thân thấp, chín sớm. Xác định tần số hoán vị gen?

Giải: Đời sau kiểu hình thân cao, chín muộn và thân thấp, chín sớm có tỷ lệ nhỏ là kiểu hình có hoán vị gen vậy tần số hoán vị gen (f) = 15% + 15 % = 30%.

Ví dụ 2: Cho F1 dị hợp hai cặp gen, kiểu hình hoa kép, tràng hoa đều lai với cây hoa đơn, tràng hoa không đều, kết quả thu được ở thế hệ lai gồm:

1748 cây hoa kép, tràng hoa không đều

1752 cây hoa đơn, tràng hoa đều

751 cây hoa kép, tràng hoa đều

749 cây hoa đơn, tràng hoa không đều

Tìm tần số hoán vị gen?

Giải: Đây là phép lai phân tích f = (751+749)/1748 + 1752 +751 +749 = 0.30 = 30%

2. Cách tính tần số hoán vị gen dựa vào phương pháp phân tích tỷ lệ giao tử mang gen lặn ab

2.1. Trường hợp xảy ra hoán vị cả hai bên

Kiến thức cần nhớ :

- Được áp dụng cho thực vật, dòng tự thụ, hầu hết các loại động vật ( trừ ruồi giấm, bướm, tằm…)

- Trường hợp này ta căn cứ vào tỷ lệ xuất hiện kiểu hình mang hai tính trạng lặn ở thế hệ sau suy ra tỷ lệ % giao tử mang gen lặn ab => f .

- Nếu loại giao tử ab lớn hơn 25% thì đây phải là giao tử liên kết gen và các gen liên kết cùng (A liên kết với B, a liên kết với b).

- Nếu loại giao tử ab nhỏ hơn 25% thì đây phải là giao tử hoán vị gen và các gen liên kết chéo (A liên kết b, a liên kết B)

Ví dụ : Khi lai giữa P đều thuần chủng, đời F1 chỉ xuất hiện kiểu hình cây quả tròn, ngọt. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2 có 4 kiểu hình theo tỷ lệ như sau:

66% cây quả tròn, ngọt

9% cây quả tròn, chua

9% cây quả bầu dục, ngọt

16% cây quả bầu dục, chua

Biết mỗi cặp gen quy định một cặp tính trạng. Xác định tần số hoán vị gen?

Giải :

Kiểu hình lặn có kiểu gen ab//ab = 16% = 0.4 ab x 04 ab => ab phải là giao tử liên kết => f = 100% - 40% x 2 = 20%.

2.2. Trường hợp xảy ra hoán vị gen ở một trong hai bên bố hoặc mẹ (ruồi giấm, bướm, tằm)

Kiến thức cần nhớ :

- Trường hợp này tỷ lệ giao tử giới đực và giới cái không giống nhau.

- Từ tỷ lệ kiều hình mang hai tính trạng lặn ở thế hệ sau ta phân tích hợp lí về tỷ lệ giao tử mang gen ab của thế hệ trước => f:

+ Nếu ab là giao tử hoán vị thì f = ab .2

+ Nếu ab là giao tử liên kết thì f = 100% - 2 . ab

Ví dụ: Ở loài ruồi giấm đem lai giữa bố mẹ đều thuần chủng đời F1 chỉ xuất hiện loại kiểu hình thân xám, cánh dài. Tiếp tục cho F1 giao phối, đời F2 có 4 loại kiểu hình sau:

564 con thân xám, cánh dài

164 con thân đen, cánh cụt

36 con thân xám, cánh cụt

36 con thân đen, cánh dài

Xác định tần số hoán vị gen?

Giải: Ở loài ruồi giấm hiện tượng hoán vị gen chỉ xảy ra ở ruồi cái không xảy ra ở ruồi đực. Đời F2 xuất hiện kiểu hình mang hai tính trạng lặn thân đen, cánh ngắn ab//ab = 20.5% = 1/2 giao tử ♂ ab x 41% giao tử ♀ ab => Loại giao tử ♀ ab = 41% lớn hơn 25% đây là giao tử liên kết => f = 100% - 41% x 2 = 18%.

III. Bài tập vận dụng

Bài 1: Xét 7000 tế bào sinh tinh có kiểu gen $\frac{AB}{ab}$Khi giảm phân đã có 280 tế bào xảy ra trao đổi chéo và hoán vị gen giữa A và B. Hãy xác định:

a. Số giao tử mang gen AB, Ab, aB, ab.

b. Tần số hoán vị gen của cơ thể trên.

Hướng dẫn giải

a. Tế bào có trao đổi chéo dẫn tới hoán vị gen thì sẽ cho 4 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau.

- 280 tế bào có hoán vị gen sẽ có 4 loại giao tử với số lượng là

280AB, 280ab, 280Ab, 280aB.

- Số tế bào không có hoán vị gen là = 700 - 280 = 420.

Tế bào không có trao đổi chéo có 2 loại giao tử là AB và ab.

- Có 420 tế bào không có hoán vị thì số giao tử là

840AB, 840ab.

- Số giao tử mỗi loại là AB = ab = 840 + 280 = 1120

Ab = aB = 280.

b. Tần số hoán vị gen

Bài 2: Một cơ thể thực vật dị hợp tử 3 cặp gen Aa, Bd và Dd giảm phân đã tạo ra 8 loại giao tử với số lượng như sau:

ABD = 20; aBD = 180; ABd = 20; aBd = 180

AbD = 180; abD = 20; Abd = 180; abd = 20

Hãy tính tần số hoán vị gen giữa các gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể và tìm kiểu gen của cơ thể trên.

Hướng dẫn giải

Xét sự di truyền đồng thời của cặp gen Aa và Bb ta có tỉ lệ các loại giao tử tạo ra là:

Giao tử

Giao tử

Giao tử

Giao tử

F₁ tạo ra 4 loại giao tử có tỉ lệ không bằng nhau nên 2 cặp gen này nằm trên cùng 1 NST và liên kết không hoàn toàn.

Tần số hoán vị gen giữa 2 cặp gen = 5% + 5% = 10%.

Giao tử ab có tỉ lệ = 5% => Đây là giao tử hoán vị. => Kiểu gen của cơ thể về 2 cặp gen này là

+ Xét sự di truyền đồng thời của 2 cặp gen Aa và Dd ta có tỉ lệ các loại giao tử tạo ra là:

AD = Bd = bD = ad =

+ Xét sự di truyền đồng thời của 2 cặp gen Bb và Dd ta có tỉ lệ các loại giao tử tạo ra là:

BD = Bd = bD = bd =

Chứng tỏ rằng cặp gen Dd phân ly độc lập với 2 cặp gen Aa và Bd.

Vậy kiểu gen của cơ thể thực vật trên là Dd