CÔNG THỨC VÀ BÀI TẬP MẪU DI TRUYỀN
PHẦN 1: CƠ SỞ VẬT CHẤT DI TRUYỀN
CHƯƠNG 1: CÔNG THỨC VÀ BÀI TẬP VỀ CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ PHÂN TỬ CỦA SỰ KẾ TỤC VÀ BIẾN ĐỔI VẬT CHẤT DI TRUYỀN
A/CÔNG THỨC:
1.Mối liên quan về số lượng các loại nucleotit trong phân tử AND (hoặc gen):
A = T; G = C; A = T = N/2 – G = N/2 – C
*Lưu ý: N: số lượng nucleotit trên cả 2 mạch đơn của AND => công thức trên áp dụng cho AND 2 mạch.
2.Mối liên quan về số lượng từng loại nucleotit trong 2 mạch đơn của AND:
A1 = T2; T1 = A2; G1 = C1; C1 = G2
ð Suy ra: mối tương quan tổng từng loại nucleotit trên 2 mạch đơn:
A = T = A1+A2 = T1+T2 = A1+T1 = A2+T2
G = C = G1+G2 = C1+C2 = G1+C2 = G2+C1
3.Mối liên hệ giữa nucleotit và ribonucleotit:
-Về số lượng: Um + Am = A = T
-Về %:
%A = %T = (%Am+%Um)/2 ; %G = %C = (%Gm+%Cm)/2
4.Mối liên quan giữa gen và protein:
-Cứ 3 nuleotit liên tiếp trên gen mã hóa cho 1 axit amin.
-Sinh vật nhân sơ: số axit amin tạo 1 phân tử protein bằng số bộ ba trên gen chưa tính bộ ba kết thúc.
-Sinh vật nhân chuẩn: mối tương quan này thể hiện sau khi loại bỏ các intron trên gen.
5.Mối liên quan giữa gen, mARN, tARN, sản phẩm protein:
a/Số lượng nucleotit của gen: LG = N/2 x 3,4Å
-Một số virus gen có cấu trúc mạch đơn, chiều dài của gen được xác định: LG = N x 3,4Å
b/Khối lượng phân tử của gen (M, khối lượng trung bình 1 nucleotit là 300đvC):
-Ở sinh vật gen có cấu tạo mạch kép:
LG =
-Ơ sinh vậy gen có cấu tạo mạch đơn:
LG =
c/Số chu kì xoắn (Sx) của gen:
LG = Sx x 34Å
d/Số lượng liên kết hóa trị giữa các nucleotit của gen:
-Sinh vật gen có cấu tạo mạch xoắn kép:
LG =
-Sinh vật gen có cấu tạo mạch đơn:
LG = (HT + 1) x 3,4Å
e/Các yếu tố tham gia vào cơ chế tổng hợp protein:
-Biết số lượng nucleotit môi trường cung cấp Ncc và số đợt tái bản k của AND:
LG =
g/Các đại lượng tạo nên cấu trúc mARN:
-Sinh vật trước nhân:
LG = RARN x 3,4Å
LG = (HTARN + 1) x 3,4Å (*)
-Sinh vật nhân chuẩn: nếu ARN chưa thành thục thì áp dụng công thức (*). Nếu ARN thành thục thì cộng thêm các đoạn intron khi xác định chiều dài của gen.
6/Công thức tính số lượng nucleotit mỗi loại cần cung cấp sau k đợt tái bản của AND:
A = T = (2k – 1)A ; G = C = (2k – 1)G
7/Xác định số lượng nucleotit trong gen đột biến:
Nếu gọi số nucleotit loại A của gen bình thường là a và số nucleotit loại G là b. Có thể rút ra công thức khái quát để xác định số lượng từng loại nucleotit thuộc đột biến mất và thay một số nucleoti:
-Trường hợp mất nucleotit:
Nếu nucleotit loại A mất a1 nucleotit: A=T= a- a1; G=C=b
Nếu nucleotit lạo G mất b1 nucleotit: A=T=a; G=C= b-b1
-Trường hợp thay thế 1 số cặp nucleotit này bằng một số cặp nucleotit khác mà kích thước AND không đổi:
+Thay thế a1 cặp AT bằng a1 cặp GC: A=T= a-a1; G=C= b+a1
+Thay thế b1 cặp GC bằng b1 cặp AT: A=T= a+b1; G=C= b-b1
B/BÀI TẬP MẪU:
BT1: Một gen của sinh vật nhân chuẩn có chiều dài 0,5µm có G=900nu. Tính:
a/Khối lượng phân tử gen?
b/Số liên kết Hidro giữa các cặp nu?
c/Số lượng liên kết HT giữa các nu của gen?
d/Nếu gen được tạo nên bởi 2 loại A và T thì gen có tối đa bao nhiêu kiểu bộ ba? Xác định trình tự nu trong các kiểu bộ ba đó?
BT2: Một đoạn gen của E.coli có A=9000nu. Tỉ lệ A/G= 3/2. Đoạn gen đó tải bản liên tiêp 3 lần. Tính:
a/Số lượng mỗi loại nu cần cung cấp?
b/Số liên kết HT được hình thành thêm giữa các nucleotit trong các gen mới hình thành?
BT3: Một phân tử mARN ở E.coli có 1199 liên kết HT giữa các ribonucleotit. Tính:
a/Chiều dài của gen tổng hợp nên AND đó?
b/Nếu phân tử mARN trên có tỉ lệ các loại ribonu A:U:G:C = 1 : 3 : 5 : 7, bộ ba kết thúc trên mARN là UAG. Tìm số lượng ribonu mỗi loại của các phân tử tARN tham gia tổng hợp 1 protein?
BT4: Hai gen kế tiếp nhau tạo thành 1 đoạn phân tử AND của E.coli, gen A mã hóa được 1 phân tử protein hoàn chỉnh cố 298 axit amin. Phân tử ẢN sinh ra từ gen này có tỉ lệ các loại ribonu A:U:G:C = 1 : 2 : 3 : 4. Gen B có chiều dài 5100Å, có hiệu số A với loại nu khác bằng 20%. Phân tử ARN sinh ra từ gen B có A=150nu, G=240nu. Tính:
a/Số lượng từng loại nu của đoạn phân tử AND đó?
b/Số lượng ribonu từng loại trên cả 2 phân tử ARN?
c/Số lượng axit amin có trong cả 2 phân tử ARN?
d/Số lượng mỗi loại ribonu trên các đối mã di truyền tham gia tổng hợp nên 2 phân tử protein, biết rằng mã kết thúc UAG.
CHƯƠNG 2: CÔNG THỨC VÀ BÀI TẬP VỀ CƠ SỞ VẬT CHẤT VÀ CƠ CHẾ TẾ BÀO CỦA SỰ KẾ TỤC VÀ BIẾN ĐỔI VẬT CHẤT DI TRUYỀN
A/CÔNG THỨC:
1/Các công thức xác định số lượng NST cung cấp cho nguyên phân, giảm phân:
-Cung cấp cho nguyên phân:
Gọi k: là số lần phân bào; bộ NST lưỡng bộ là 2n thì số lượng NST cung cấp = (2k – 1)2n
-Cung cấp cho giảm phân:
+Số lượng NST cung cấp cho 2k tế bào sinh dục trải qua giảm phân: 2k.2n
ð Suy ra:
+Tế bào 3n nguyên phân: (2k – 1).3n
+Tế bào 4n nguyên phân: (2k – 1).4n……tương tự cho giảm phân.
2/Xác định số loại giao tử hình thành:
a/TH các NST phân li độc lập, tổ hợp tự do, không co trao đổi chéo và đột biến cấu trúc NST thì số loại giao tử được tính: 2n (n: số cặp NST trong bộ NST lưỡng bội của loài).
b/Trong trường hợp có trao đổi đoạn tại kì I của giảm phân:
+Nếu có I cặp NST mà mỗi cặp trao đổi đoạn tại 1 điểm trong n cặp NST của loài (n>i):
Số loại giao tử = 2n+i
+Nếu có m cặp……..2 điểm cùng lúc…….(n>m):
Số loại giao tử = 2n.3m
+Nếu có q cặp………2 chỗ không cùng lúc và trao đổi 2 chỗ cùng lúc…….(n>q):
Số loại giao tử = 2n+2q
c/Số loại giao tử chứa các NST có nguồn gốc từ cha hoặc mẹ:
-Số giao tử chứa a NST nguồn gốc từ cha: Cna =
-Số loại giao tử chứa b NST nguồn gốc từ mẹ: Cnb =
B/BÀI TẬP:
BT1: Ba hợp tử của 1 loài sinh vật, trong mỗi hợp tử có bộ NST bằng 78 lúc chưa nhân đôi. Các hợp tử nguyên phân liên tiếp để tạo thành các tế bào con. Tổng số NST đơn trong các tế bào con sinh ra từ 3 hợp tử bằng 8112. Tỉ lệ số tế bào con sinh ra từ hợp tử 1 với hợp tử 2 bằng ¼. Số tế bào con sinh ra từ hợp tử 3 gấp 1,6 lần số tế bào con sinh ra từ hợp tử 1 và 2.
a/Tìm số lượng tế bào con sinh ra từ mỗi hợp tử?
b/Tính số lần nguyên phân liên tiếp của mỗi hợp tử?
c/Tính số lượng NST môi trường nội bào cần cung cấp cho 3 hợp tử thực hiện các lần nguyên phân?
BT2: Một tế bào sinh dục của ruồi giấm đực có kí hiệu các cặp NST: AaBbDdXY (mỗi chữ cái tương ứng với mỗi NST đơn):
a/Cho biết kí hiệu bộ NST ở các kì sau của giảm phân: đầu kì trung gian, kì trước I, kì giữa I, kì cuối I, kì giữa II, kì cuối II (nếu không trao đổi đoạn giữa các cromatit trong các cặp NST tương đồng).
b/Nếu khi giảm phân có rối loạn phân bào ở cặp NST có kí hiệu Dd. Cho biết khả năng tạo ra các loại giao tử? Viết thành phần của các loại giao tử, cho rằng không có trao đổi đoạn.
c/Nếu trong quá trình giảm phân cặp NST Bb có trao đổi đoạn tại 1 điểm. Cặp NST XY rối loạn phân bào ở lần phân bào I, thì có thể tạo nên bao nhiêu loại tinh trùng?
BT3: Xử lí các dạng lưỡng bội có kiểu gen AA, Aa, aa bằng tác nhân consixin để tạo nên các dạng tứ bội cùng nguồn, rồi cho chúng tự thụ phấn và giao phấn với nhau ngẫu nhiên.
a/Xác định tỉ lệ phân li kiểu gen và kiểu hình, nếu cho rằng các gen xác định màu sắc quả nằm rất gần tâm động. Gen A quy định màu đỏ, gen a quy định màu vàng của quả.
b/Nếu cho dạng AAaa lai với dạng lưỡng bội Aa kết quả phân li kiểu gen, kiểu hình như thế nào?
BT4: Số lượng NST trong bộ NST lưỡng bội của ngô 2n=20.
a/Tính số lượng NST có trong thể dị bội: thể một nhiễm, thể ba nhiễm, thể bốn nhiễm, thể ba nhiễm kép, thể không nhiễm.
b/Có bao nhiêu loại thể ba nhiễm khác nhau đượ hình thành theo dự đoán?
PHẦN 2: CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN
CHƯƠNG 1: TƯƠNG TÁC DI TRUYỀN
BT1: P(tc): ♀ mắt đỏ x ♂ mắt trắng
F1: 100% mắt đỏ
F1 x F1 => F2 có kiểu gen và kiểu hình như thế nào? Từ đó có thể rút ra nhận xét gì? Cho biết F2 cũng chỉ có 2 KH giống P và P khác nhau về các gen alen.
BT2: Theo dõi sự di truyền màu sắc quả cà chua, người ta thu được những kết quả như sau:
a/Quả đỏ x quả đỏ => F1: 100% quả đỏ.
b/Quả vàng x quả vàng => F1: 100% quả vàng.
c/Quả đỏ x quả vàng => F1: 100% quả đỏ.
d/Quả đỏ x quả vàng => F1: 50% quả đỏ, 50% quả vàng.
e/Quả đỏ x quả đỏ => F1: 75% quả đỏ, 25% quả vàng.
Biện luạn và viết sơ đồ lai từng trường hợp từ P đến F1. Cho biết màu quả do 1 gen quy định.
BT3: Khi lai gà mái lông vằn với gà mái long không vằn được F1 có 50% trống lông vằn, còn 50% số con còn lại là gà mái long không vằn.
a/Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F1.
b/Khi nào gà F1 tiếp tục giao phối với nhau thì sự phân li về màu long ở F2 sẽ thế nào?
BT4: Ở mèo kiểu gen DD quy định long đen, Dd quy định long tam thể, dd quy định long hung, gen quy định màu long nằm trên NST X. Xác định tỉ lệ phân li về KG và KH ở F2 trong 2 phép lai sau:
a/Mèo cái lông đen x mèo đực long nhung.
b/Mèo cái lông hung x mèo đực lông đen.
CHƯƠNG 2: DI TRUYỀN ĐỘC LẬP
BT1: Cho giao phối giữa 2 cây hoa thuần chủng là hoa kép, trắng với hoa đơn, đỏ được F1 toàn hoa kép, hồng. Cho F1 tiếp tục giao phấn với nhau thì sự phân li về KH ở F2 với những tỉ lệ như sau:
6 cây hoa kép, hồng : 3 cây hoa kép, đỏ : 3 cây hoa kép, trắng : 2 cây hoa đơn, hồng : 1 cây hoa dơn đỏ : 1 cây hoa đơn, trắng.
a/Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2.
b/Cho F1 giao phấn với cây hoa đơn, trắng thì sự phân li về KG và KH như thế nào ở thế hệ tiếp theo?
BT2: Ở một loài, kiểu gen có A-B- quy định mắt đỏ, các kiểu gen còn lại quy định mắt trắng; kiểu gen có D-E- quy định mắt tròn, các kiểu gen còn lại quy định mắt dẹt. Cho cá thể cái (XY) mắt đỏ, tròn thuần chủng giao phối với cá thể đực (XX) mắt trắng, dẹt (aabbddee) được F1. Cho F1 lai trở lại với cá thể đực nói trên. Xác định kết quả thu được của phép lai về kiểu gen và kiểu hình. Cho biết mỗi gen trên nằm trên 1 NST riêng biệt.
BT3: Ở một loài, gen A quy định lông xoăn, gen a quy định lông thẳng; kiểu gen BB- lông đen, Bb- lông đốm (trắng đen), bb-lông trắng; D-E- lông dài, các kiểu gen còn lại quy định lông ngắn. Cho biết các gen đều diễn ra sự phân li độc lập và gen quy định màu lông nằm trên NST X, còn NST Y không mang gen này. Cho hai nòi thuần chủng lông xoăn, trắng, dài dùng làm mẹ (XY) và lông thẳng, đen, ngán dùng làm bố (XX) giao phối với nhau được F1. Cho F1 giao phối với con đực lông thẳng, trắng, ngắn (ddee), xác định kết quả của phép lai về KG và KH.
BT4: Cho giao phấn hai cây đậu Hà Lan hạt trơn, hoa ở nách và cây hạt trơn, hoa ở ngọn thì F1 có tỉ lệ: 3 hạt trơn, hoa ở nách : 3 hạt trơn, hoa ở ngọn : 1 hạt nhăn, hoa ở nách : 1 hạt nhăn, hoa ở ngọn.
Cho cây giao phấn giữa cây hạt trơn, hoa ở nách với cây hạt nhăn, hoa ở nách được F1 có tỉ lệ:
3 hạt trơn, hoa ở nách : 3 hạt nhăn, hoa ở nách : 1 hạt trơn, hoa ở ngọn : 1 hạt nhăn, hoa ở ngọn.
a/Biện luận và viết sơ đồ lai từng trường hợp từ P đến F1.
b/Cho cây hạt trơn, hoa ở nách giao phấn với cây hạt trần, hoa ở ngọn thì kết quả của phép lai sẽ như thế nào về kiểu hình?
CHƯƠNG 3: DI TRUYỀN LIÊN KẾT
BT1: Ở một loài, cặp gen AA quy định lông đen; Aa- lông xám, aa-lông trắng. Gen B-quy định lông dài, gen b-quy định lông ngắn. Các gen cùng nằm trên 1 NST. Cho cái lông đen, ngắn giao phối với đực lông trắng, dài thuần chủng được F1. Cho F1 lai phân tích thì kết quả của phép lai sẽ thế nào về kiểu gen và kiểu hình. Cho biết con cái do cặp XX quy định, còn con đực do cặp XY quy định.
BT2: Ở một loài gen A quy định lông đen, gen a-lông trắng, gen B-lông dài, gen b-lông ngắn, D-lông mềm, gen d-lông cứng. Các tính trạng này này đều di truyền theo quy luật trội hoàn toàn. Xác định tỉ lệ KG và KH của phép lai sau:
P: lông đen, dài, mềm không thuần chủng x ♂ lông trắng, ngắn, cứng.
Cho biết giới tính của loài: XX-♀ , XY-♂các gen cùng nằm trên NST theo một trật tự ABD.
BT3: Ở đậu, gen A quy định hạt trơn, gen a hạt nhăn; gen B quy định có tua cuốn, gen b-không có tua cuốn. Các gen quy định các tính trạng trên nằm trên cùng 1 cặp NST. Cho cây đậu hạt nhăn, không có tua cuốn giao phấn với 4 cây đều hạt trơn, có tua cuốn thu được các tỉ lệ sau:
-Với cây số 1: 1 cây hạt trơn, có tua cuốn : 1 cây hạt trơn, không có tua cuốn.
-Với cây số 2: 1 cây hạt trơn, có tua cuốn : 1 cây hạt nhăn, có tua cuốn.
-Với cây số 3: 1 cây hạt trơn, có tua cuốn : 1 cây hạt nhăn, không tua cuốn.
-Với cây số 4: 1 cây hạt trơn, không tua cuốn : 1 cây hạt nhăn, có tua cuốn.
a/Xác định kiểu gen của 4 cây đậu hạt trơn, có tua cuốn nói trên.
b/Phải chọn cặp lai có kiểu gen và kiểu hình như thế nào để thế hệ lai có tỉ lệ: 1 hạt trơn, có tua cuốn : 1 hạt trơn, không tua cuốn : 1 hạt nhăn, có tua cuốn : 1 hạt nhăn, không tua cuốn. Cho biết các gen liên kết hoàn toàn.
BT4: Ở một loài sâu bọ cặp NST XX xác định giống cái, XY xác định giống đực; gen A quy định lông ngắn, gen a-lông dài; gen B-lông mềm, gen b-lông cứng. Khi lai con cái thuần chủng lông ngắn, cứng với con đực lông dài, mềm được F1.
a/Cho con cái F1 lai với con đực lông dài, cứng thì thu được tỉ lệ 4 lông ngắn, cứng : 4 lông dài, mềm : 1 lông ngắn, mềm : 1 lông dài, cứng.
b/Cho con đực F1 lai với con cái lông dài, cứng thì thu được tỉ lệ 1 con cái lông ngắn, cứng : 1 con đực lông dài, cứng.
Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2.
CHƯƠNG 4: DI TRUYỀN HỌC QUẦN THỂ
A/CÔNG THỨC:
1/Gọi d là tần số tương đối của thể đồng hợp trội AA; h là tần số tương đối của thể dị hợp Aa; r là tần số tương đối của thể đồng hợp aa. Trong đó: d + h + r = 1
2/Cấu trúc di truyền của quần thể dược viết theo trật tự (d, h, r) ví dụ : 0,36 : 0,48 : 0,16
3/Gọi p là tần số tương đối của alen A; q là tần số tương đối của alen a.
Công thức tính tần số tương đối của mỗi alen như sau:
p = d + h/2; q = r + h/2; p + q = 1
4/Cấu trúc di truyền của quần thể ngẫu phối khi đạt trạng thái cân bằng :
P2 AA : 2 pq Aa : q2 aa
Trạng thái cân bằng của quần thể được phản ánh qua mối tương quan sau:
p2q2 = ( 2
5/Trường hợp 1 locut có số alen lớn hơn 2 thì tần số của mỗi alen được xác định theo công thức:
Pi = hii + , trong đó j = 1, 2, … k ; pi là tần số tương đối của alen Ai.
B/BÀI TẬP:
BT1: Ở gà, cho biết các kiểu gen: AA quy định lông đen; Aa quy định lông đốm (trắng đen); aa quy định lông trắng. Một quần thể gà có 410 con lông đen, 580 con lông đốm và 10 con lông trắng.
a/Cấu trúc di truyền của quần thể gà nói trên ở trạng thái cân bằng không?
b/Quần thể đạt trạng thái cân bằng di truyền với điều kiện nào?
c/Xác định cấu trúc di truyền của quần thể khi đạt trạng thái cân bằng.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét