Sinh học 12 bài 11: Liên kết gen và hoán vị gen

Lý thuyết, trắc nghiệm môn Sinh học 12

VnDoc xin giới thiệu bài Tóm tắt lý thuyết Sinh học 12 bài 11: Liên kết gen và hoán vị gen được chúng tôi tổng kết các nội dung cơ bản và những vấn đề cần lưu ý trong chương trình Sinh học 12. Mời các bạn cùng theo dõi bài viết.

A. Lý thuyết Sinh học 12 bài 11

I. Liên kết gen

1. Thí nghiệm của Morgan trên ruồi giấm

P tc: (cái) thân xám, cánh dài x (đực) thân đen, cánh ngắn

F1: 100% thân xám, cánh dài

Lấy con đực ở F1 thân xám, cánh dài x con cái thân đen, cánh ngắn

Fa: 1 xám, dài : 1 đen, ngắn

2. Giải thích kết quả phép lai thuận

- Đời F1 cho kết quả 100% ruồi thân xám, cánh dài => thân xám là trội so với thân đen, cánh dài là trội hơn so với cánh ngắn. P thuần chủng, khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản à F1 dị hợp về 2 cặp gen, nếu lai với đồng hợp lặn (đen, ngắn) sẽ cho tỉ lệ: 1: 1: 1: 1. nhưng F1 cho tỉ lệ 1: 1. --> F1 chỉ tạo 2 loại giao tử

- Điều này được giải thích bằng hiện tượng liên kết gen: 2 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng cùng nằm trên một cặp NST tương đồng (gen quy định tính trạng màu thân và hình dạng cánh nằm trên cùng 1 NST) →chúng sẽ liên kết nhau trong di truyền.

- Các gen trên cùng 1 NST di truyền cùng nhau gọi là hiện tượng liên kết gen. Nhóm các gen trên cùng 1 NST di truyền cùng nhau gọi là nhóm gen liên kết. Số lượng nhóm liên kết của 1 loài = số lượng NST đơn bội.

Ví dụ: một loài có bộ NST 2n = 24 → loài trên có 12 nhóm gen liên kết

3. Sơ đồ lai

P tc: (cái) thân xám, cánh dài x (đực) thân đen, cánh ngắn

F1: 100% thân xám, cánh dài

Lai phân tích thuận

Fb (đực) thân xám, cánh dài x con cái thân đen, cánh ngắn

F2: 1 xám, dài: 1 đen, ngắn

II. Hoán vị gen

1. Thí nghiệm của Morgan và hiện tượng HVG

P tc: (cái) thân xám, cánh dài x (đực) thân đen, cánh ngắn

F1: 100% thân xám, cánh dài

Lấy con cái ở F1 thân xám, cánh dài x con đực thân đen, cánh ngắn

F2: 965 con xám, dài (41,5 %) : 944 con đen, ngắn → (41,5 %)

206 n xám, ngắn à (8,5 %) : 185 con đen, dài → (8,5 %)

2. Giải thích – cơ sở tế bào học của hiện tượng

- F1: 100% xám, dài à xám, dài là tính trạng trội so với đen, ngắn

P thuần chủng, khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản → F1 dị hợp về 2 cặp gen, nếu lai với đồng hợp lặn (đen, ngắn) sẽ cho tỉ lệ: 1: 1: 1: 1 nhưng F1 cho tỉ lệ: 965: 944: 206: 185 và có biến dị tổ hợp (xám, ngắn và đen, dài).

Điều này được giải thích bằng hiện tượng hoán vị gen:

- Trong quá trình phân bào, ở kỳ trước 1 của quá trình giảm phân đã xảy ra hiện tượng bắt chéo giữa 2 crômatit khác nguồn trong 4 crômatit của cặp NST kép tương đồng. Sau đó ở một vài tế bào đôi khi xảy ra hiện tượng trao đổi đoạn làm cho các gen trên 2 đoạn NST cũng trao đổi chỗ cho nhau à hoán vị gen

Hình vẽ cơ chế tiếp hợp và trao đổi chéo ở kỳ trước 1 của giảm phân:

Tóm tắt lý thuyết Sinh học 12 bài 11

Ví dụ: Trong cơ quan sinh dục của một loài có 100 tế bào tiến hành giảm phân, trong đó có 20 tế bào có xảy ra trao đổi chéo. Tính tần số hoán vị gen?

- 1 tế bào mẹ qua giảm phân tạo được 4 tế bào con => 100 tế bào giảm phân tạo thành 400 giao tử

- 1 tế bào xảy ra hoán vị sẽ tạo được 2 loại giao tử hoán vị => 20 tế bào hoán vị sẽ tạo được 40 giao tử hoán vị

- Vậy, tần số hoán vị gen:

- Giả sử tất cả 100 tế bào cùng xảy ra trao đổi chéo thì tần số cũng chỉ đạt 50% mà thôi.

- Tần số hoán vị gen dao động từ 0 à 50%, 2 gen nằm gần nhau thì tần số trao đổi chéo càng thấp

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

3. Sơ đồ lai

P tc: (cái) thân xám, cánh dài x (đực) thân đen, cánh ngắn

F1: 100% thân xám, cánh dài

Lai phân tích nghịch

Fb (cái) thân xám, cánh dài x (đực) thân đen, cánh ngắn

F2: 965 con xám, dài → (41,5 %) 944 con đen, ngắn → (41,5 %)

206 n xám, ngắn → (8,5 %) 185 con đen, dài → (8,5 %)

4. Kết luận

- Do các gen có xu hướng liên kết hoàn toàn nên hiện tượng hoán vị gen ít xảy ra.

- Các giao tử hoán vị gen chiếm tỉ lệ thấp

- Tần số hoán vị gen thể hiện lực liên kết và khoảng cách tương đối của các gen.

III. Ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen và hoán vị gen

- Liên kết gen hoàn toàn đảm bảo sự di truyền ổn định của nhóm tính trạng quý.

- Hoán vị gen làm tăng số biến dị tổ hợp, tạo ra nhóm gen liên kết quý, là cơ sở để lập bản đồ di truyền.

- Bản đồ di truyền là sơ đồ phân bố các gen trên NST của một loài. Khi lập bản đồ di truyền cần phải xác định số nhóm gen liên kết cùng với việc xác định trình tự và khoảng cách phân bố của các gen trong nhóm gen liên kết trên NST. Khoảng cách giữa các gen trên NST được tính bằng đơn vị cM (centiMorgan) [1cM = 1%]

B. Trắc nghiệm Sinh học 12 bài 11

Câu 1. Cho F1 tự thụ phấn, đời F2 thu được 114 cây hoa kép, màu tím: 114 cây hoa đơn màu tím: 57 cây hoa kép, màu vàng: 19 cây hoa đơn màu vàng. Nếu cặp gen Dd quy định tính trạng màu hoa thì kiểu gen của F1 là gì?

Aa BD/bd hoặc Bb AD/ad.
Aa Bd/bD hoặc Bb Ad/aD.
Aa Bd/bD.
AaBbDd.

Câu 2. Cho phép lai P: AB/ab x Ab/aB. Biết các gen liên kết hoàn toàn. Theo lý thuyết, tỷ lệ kiểu gen AB/aB ở F₁ sẽ là

1/16.
1/2.
1/8.
1/4.

Câu 3. Khi nói về liên kết gen, phát biểu nào sau đây là đúng?

Trong tế bào, các gen luôn di truyền cùng nhau thành một nhóm liên kết.
Liên kết gen đảm bảo sự di truyền bền vững của từng nhóm tính trạng.
Liên kết gen làm tăng sự xuất hiện biến dị tổ hợp.
Ở tất cả các loài động vật, liên kết gen chỉ có ở giới đực mà không có ở giới cái.

Câu 4. Đối với sinh vật, liên kết gen hoàn toàn góp phần làm

Tăng biến dị tổ hợp, tạo nguồn nguyên liệu phong phú cho tiến hoá.
Tăng số kiểu gen khác nhau ở đời sau, làm cho sinh vật đa dạng phong phú.
Tăng số kiểu hình ở đời sau, tăng khả năng thích nghi ở sinh vật.
Hạn chế biến dị tổ hợp, các gen trong cùng một nhóm liên kết luôn di truyền cùng nhau.

Câu 5. Ở một loài thực vật, gen A quy định thân cao, alen a quy định thân thấp; gen B quy định quả màu đỏ, alen b quy định quả màu vàng; gen D quy định quả tròn, alen d quy định quả dài. Biết rằng các gen trội là trội hoàn toàn. Cho giao phấn cây thân cao, quả màu đỏ, tròn với cây thân thấp, quả màu vàng, dài thu được F₁ gồm 81 cây thân cao, quả màu đỏ, dài; 80 cây thân cao, quả màu vàng, dài; 79 cây thân thấp, quả màu đỏ, tròn; 80 cây thân thấp, quả màu vàng, tròn. Trong trường hợp không xảy ra hoán vị gen, sơ đồ lai nào dưới đây cho kết quả phù hợp với phép lai trên?

Ad/aD Bb x ad/ad bb.
AB/ab Dd x ab/ab dd.
AD/ad Bb x ad/ad bb.
Aa BD/bd x aa bd/bd.

Câu 6. Điều nào sau đây nói về tần số hoán vị gen là không đúng?

Tần số hoán vị gen thể hiện khoảng cách tương đối giữa các gen.
Có thể xác định được tần số hoán vị gen dựa vào kết quả của phép lai phân tích và phép lai tạp giao.
Các gen nằm xa nhau tần số hoán vị gen càng lớn.
Tần số hoán vị gen luôn lớn hơn 50%.

Câu 7. Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen là sự

Trao đổi chéo giữa 2 crômatit “không chị em” trong cặp NST tương đồng ở kì đầu giảm phân I.
Trao đổi đoạn tương ứng giữa 2 crômatit cùng nguồn gốc ở kì đầu của giảm phân I.
Tiếp hợp giữa các nhiễm sắc thể tương đồng tại kì đầu của giảm phân I.
Tiếp hợp giữa 2 crômatit cùng nguồn gốc ở kì đầu của giảm phân I.

Câu 8. Khi nói về hoán vị gen, phát biểu nào sau đây đúng?

Hoán vị gen làm thay đổi hình thái của NST.
Hoán vị gen chủ yếu xảy ra trong phân bào nguyên phân.
Hoán vị gen làm xuất hiện các alen mới.
Hoán vị gen làm tăng sự xuất hiện biến dị tổ hợp.

Câu 9. Trong quá trình giảm phân của ruồi giấm cái có kiểu gen AB/ab đã xảy ra hoán vị gen với tần số 34%. Tỷ lệ các loại giao tử được tạo ra từ ruồi giấm này là bao nhiêu?

AB = ab = 8.5%; Ab = aB = 41.5%.
AB = ab = 41.5%; Ab = aB = 8.5%.
AB = ab = 33%; Ab = aB = 17%.
AB = ab = 17%; Ab = aB = 33%.

Câu 10. Giả sử 5 tế bào sinh tinh của cơ thể có kiểu gen AB/ab tiến hành giảm phân bình thường. Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I. Nếu cả 5 tế bào đều xảy ra hoán vị gen thì loại giao tử aB chiếm 25%

II. Nếu chỉ 2 tế bào xảy ra hoán vị gen thì loại giao tử Ab chiếm 10%

III. Nếu chỉ có 3 tế bào xảy ra hoán vị gen thì sẽ tạo ra 4 loại giao tử với tỉ lệ 7:7:3:3

IV. Nếu chỉ có 1 tế bào xảy ra hoán vị gen thì sẽ tạo ra 4 loại giao tử với tỉ lệ 4:4:1:1

1.
3.
2.
4.

Câu 11. Một loài thực vật, biết rằng mỗi gen quy định một tính trạng, các alen trội là trội hoàn toàn. Theo lí thuyết, phép lai nào sau đây cho đời con có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 1 : 1?

$\dfrac{Ab}{ab}\times\dfrac{aB}{ab}$ $\dfrac{Ab}{ab}\times\dfrac{aB}{ab}$
$\dfrac{aB}{ab}\times\dfrac{ab}{ab}$ $\dfrac{aB}{ab}\times\dfrac{ab}{ab}$
$\dfrac{Ab}{ab}\times\dfrac{AB}{aB}$ $\dfrac{Ab}{ab}\times\dfrac{AB}{aB}$
$\dfrac{AB}{ab}\times\dfrac{Ab}{ab}$ $\dfrac{AB}{ab}\times\dfrac{Ab}{ab}$

Câu 12. Một loài thực vật, xét 3 cặp gen nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể; mỗi gen quy định một tính trạng, mỗi gen đều có 2 alen và các alen trội là trội hoàn toàn. Cho hai cây đều có kiểu hình trội về cả 3 tính trạng (P) giao phấn với nhau, thu được F1 có 1% số cây mang kiểu hình lặn về cả 3 tính trạng. Cho biết không xảy ra đột biến nhưng xảy ra hoán vị gen ở cả quá trình phát sinh giao tử đực và giao tử cái với tần số bằng nhau. Theo lí thuyết, có bao nhiêu phát biểu sau đây đúng?

I. Ở F1, tỉ lệ cây đồng hợp tử về cả 3 cặp gen bằng tỉ lệ cây dị hợp tử về cả 3 cặp gen.

II. Ở F1, có 13 loại kiểu gen quy định kiểu hình trội về 2 trong 3 tính trạng.

III. Nếu hai cây ở P có kiểu gen khác nhau thì đã xảy ra hoán vị gen với tần số 40%.

IV. Ở F1, có 18,5% số cây mang kiểu hình trội về 1 trong 3 tính trạng.

1.
4.
2.
3.

Câu 13. Quá trình giảm phân bình thường ở cơ thể dị hợp tử về 2 cặp gen (A, a và B, b) đã tạo ra 4 loại giao tử, trong đó loại giao tử AB chiếm 20%. Theo lí thuyết, kiểu gen của cơ thể này và khoảng cách giữa 2 gen đang xét là

AB/ab và 40cm.
Ab/aB và 20cm.
Ab/aB và 40cm.
AB/ab và 20cm.

Câu 14. Một loài thực vật, alen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với alen a quy định thân thấp; alen B quy định quả ngọt trội hoàn toàn so với alen b quy định quả chua. Cho cây thân cao, quả ngọt

(P) tự thụ phấn, thu được F1 gồm 4 loại kiểu hình, trong đó có 54% số cây thân cao, quả ngọt. Biết rằng không xảy ra đột biến. Theo lí thuyết, phát biểu nào sau đây đúng?

Trong số các cây thân cao, quả chua ở F1, có 4/7 số cây có kiểu gen đồng hợp tử về cả 2 cặp gen.
F1 có tối đa 9 loại kiểu gen.
Ở F1, cây thân thấp, quả ngọt chiếm 18,75%.
Quá trình giảm phân ở cây P đã xảy ra hoán vị gen với tần số 40%.

Câu 15. Một loài thực vật, biết rằng mỗi gen quy định một tính trạng, các alen trội là trội hoàn toàn. Theo lí thuyết, phép lai nào sau đây cho đời con có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 1 : 1 : 1 : 1?

$\dfrac{AB}{ab}\times\dfrac{Ab}{ab}$ $\dfrac{AB}{ab}\times\dfrac{Ab}{ab}$
$\dfrac{aB}{ab}\times\dfrac{ab}{ab}$ $\dfrac{aB}{ab}\times\dfrac{ab}{ab}$
$\dfrac{Ab}{ab}\times\dfrac{aB}{ab}$ $\dfrac{Ab}{ab}\times\dfrac{aB}{ab}$
$\dfrac{Ab}{ab}\times\dfrac{aB}{ab}$ $\dfrac{Ab}{ab}\times\dfrac{aB}{ab}$

Câu 16. Một loài thực vật, biết rằng mỗi gen quy định một tính trạng, các alen trội là trội hoàn toàn. Theo lí thuyết, phép lai nào sau đây cho đời con có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 3 : 1?