Bài 10. Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen

CÔ CHÀO CÁC EM HỌC SINH LỚP 12 ANH, 12A1
(TUẦN 9)
TRƯỜNG THPT CHUYÊN THĂNG LONG- ĐÀ LẠT
Sinh học lớp 12
12 Anh, 12A1
KIỂM TRA BÀI CŨ
1. Hãy giải thích tại sao không thể tìm được 2 người có kiểu gen giống hệt nhau trên Trái đất, ngoại trừ trường hợp sinh đôi cùng trứng?
2. Nêu tóm tắt nội dung quy luật phân ly độc lập của Menden? Các quy luật của Menđen có ý nghĩa như thế nào?
I. TƯƠNG TÁC GEN
Tương tác gen là gì? Nếu 2 cặp gen nằm trên 2 cặp NST, nhưng không phải trội, lặn hoàn toàn mà chúng tương tác với nhau để cùng quy định 1 tính trạng thì sẽ di truyền thế nào? Nếu 1 cặp gen qui định nhiều cặp tính trạng thì sẽ di truyền thế nào?

Trả lời
Tương tác gen là sự tác động qua lại giữa các gen trong quá trình hình thành 1 kiểu hình.
1. Tương tác bổ sung
Thí nghiệm:
Ptc: Dòng 1 hoa trắng x Dòng 2 hoa trắng
F1 Toàn cây hoa đỏ.
F1 x F1 → F2: 9 đỏ : 7 trắng
Em sẽ giải thích kết quả lai này như thế nào?

Nhận xét và giải thích thí nghiệm
F2 xuất hiện tỉ lệ 9 : 7→ F2 có 16 tổ hợp gen, vậy cơ thể F1 phải dị hợp tử về 2 cặp gen nằm trên 2 cặp NST tương đồng khác nhau, kiểu gen F1 phải là AaBb ( F1 phải cho 4 loại giao tử với số lượng bằng nhau)- vậy đây là phép lai 2 cặp tính trạng. Tỉ lệ phân li không phải là 9: 3: 3:1mà là 9: 7.
→F1 do 2 cặp gen không alen quy định, vậy tính trạng màu hoa đã di truyền theo quy luật tương tác gen theo lối bổ trợ:
Giả thiết: Để tạo ra được màu hoa đỏ cần có mặt đồng thời cả 2 gen trội A và B nằm trên 2 NST khác nhau. Khi chỉ có 1 trong 2 alen trội hoặc không có alen trội nào thì cây có màu trắng.
Hai gen A, B có thể đã tạo ra các enzim khác nhau, các enzim này cùng tham gia vào 1 chuỗi phản ứng hóa sinh để tạo nên sắc tố đỏ ở cánh hoa:
gen A gen B
↓ ↓
enzim A enzim B
↓ ↓
chất A trắng→chất B trắng→sản phẩm P( sắc tố đỏ)
Vậy các gen không alen trong tế bào đã không tương tác trực tiếp với nhau mà chỉ có sản phẩm của chúng tác động qua lại với nhau để tạo nên kiểu hình.
Sơ đồ lai:
P: Dòng1 hoa trắng x Dòng 2 hoa trắng
AAbb aaBB
GP Ab aB
F1: 100% AaBb (hoa Đỏ)
F1 x F1 →F2
Hoa Đỏ AaBb x Hoa Đỏ AaBb
(GF1: AB, Ab, aB, ab)
F2: 9 A-B-( hoa Đỏ)
3 A-bb(trắng)
3 aaB-( trắng)
1 aabb( trắng)
F2 có bao nhiêu kiểu gen,
tỉ lệ mỗi kiểu gen là bao nhiêu?
bao nhiêu kiểu hình,
tỉ lệ mỗi kiểu hình là bao nhiêu?
Tỉ lệ của tương tác bổ sung
( Về kiểu hình):
9: 7
9: 6: 1
9: 3: 3: 1
Định nghĩa về tương tác bổ sung?
Là kiểu tác động qua lại của 2 hay nhiều gen không alen khi đứng trong cùng kiểu gen sẽ làm xuất hiện 1 kiểu hình mới.
2. Tương tác cộng gộp
Tương tác cộng gộp là kiểu tương tác như thế nào? Cho ví dụ minh họa?Tính trạng số lượng là những tính trạng như thế nào? Cho ví dụ minh họa?
Ví dụ: Khi lai 2 thứ Lúa Mì:
P tc: hạt màu Đỏ thẫm x hạt màu trắng
F1 : Tất cả màu đỏ
F1 x F1: F2 thu được tỉ lệ kiểu hình như sau:
15 đỏ( từ đỏ thẫm đến đỏ nhạt): 1 trắng.
Em hãy giải thích kết quả phép lai này?
Nhận xét và giải thích ví dụ:
F2 có 16 tổ hợp , vậy mỗi cá thể F1 phải dị hợp 2 cặp gen cùng quy định 1 tính trạng tương ứng với kiểu gen A1a1A2a2và cho được 4 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau.
Tính trạng màu sắc hạt ở lúa mì đã tuân theo quy luật tương tác gen theo lối cộng gộp như sau:

Ở F2 có 1 tổ hợp màu trắng: a1a1a2a2.
15 tổ hợp còn lại vì có chứa ít nhất 1 gen trội nên có màu đỏ.Màu đỏ thẫm hay nhạt phụ thuộc vào số lượng gen trội có mặt trong kiểu gen theo sơ đồ sau:


SƠ ĐỒ LAI TỪ P ĐẾN F2
Ptc: A1 A1A2A2 x a1a1a2a2
(Đỏ thẫm) (Trắng)
GP A1A2 a1a2
F1: A1a1A2a2 100% Đỏ
F1 xF1= F2 (GF1: A1A1=A1a2= a1A2= a1a2(4 loại))
F2 có 9 KG theo tỉ lệ:
1 A1A1A2A2
2 A1a1A2A2
2 A1A1A2a2
4 A1a1A2A2
1 A1A1a2a2
2 A1a1a1a2
1 a1a1A2A1
2 a1a1A2a2
1 a1a1a2a2
F2:Có 2 kiểu hình theo tỉ lệ 15đỏ/1 trắng. Màu đỏ sẽ đậmhơn ở kiểu gen có nhiều gen trội hơn.

Khái niệm về tương tác cộng gộp
- Là kiểu tác động của nhiều gen trong đó mỗi gen đóng góp 1 phần như nhau vào sự phát triển của tính trạng.
- Những tính trạng số lượng thường di truyền theo quy luật này.
- (Tỉ lệ kiểu hình thường là 15:1 hoặc 1:4:6:4:1)
II. TÁC ĐỘNG ĐA HIỆU CỦA GEN
Ví dụ:
Ở Đậu: Thứ có hoa tím thì hạt màu nâu, nách lá có một chấm đen.
Thứ có hoa trắng thì hạt màu nhạt, nách lá không có chấm
Ở Ruồi Giấm: Ruồi có cánh ngắn thì đốt thân ngắn, lông cứng, đẻ ít.
Ở Người: ( Hình 10.2)
(Hình 10.2 trang44).
Hãy nghiên cứu thông tin trong hình và cho cô biết tác động của gen đa hiệu như thế nào?
Lưu ý: Bệnh này di truyền theo quy luật trội lặn không hoàn toàn
-Người có Kiểu gen HbSHbS đều tổng hợp ra các chuỗi hemoglobin đột biến với cấu hình không gian bị thay đổi, làm cho các chuỗi Hb đb dễ kết dính lại với nhau khi hàm lượng ôxi trong máu thấp,hồng cầu bị biến dạng thành hình liềm, hồng cầu dễ vỡ cơ thể bị thiếu máu, não thiếu máu và từ đó thiếu ôxi, thể lực giảm sút, suy tim, các cơ quan khác bị tổn thương…
( Kiểu gen người bình thường làHbsHbs (2chữ s nhỏ)
KG người bị thiếu máu nhẹ là HbSHbs (1s lớn, 1s nhỏ))

Mọi gen , ở các mức độ khác nhau đều tác động lên sự hình thành và phát triển của nhiều tính trạng.Đó là hiện tượng tác động đa hiệu của gen
CỦNG CỐ
Di truyền độc lập và di truyền tương tác có gì giống và khác nhau?
Bài tập
Trả lời 5 câu hỏi cuối bài trang 45.
Đáp án 5 câu hỏi cuối bài:
Câu 1: Một gen quy định một chuỗi polipeptit chính xác hơn vì một protein có thể gồm nhiều chuỗi polipeptit khác nhau cùng quy định. Một tính trạng lại có thể được quy định bởi nhiều loại protein khác nhau.
Câu 2: Tỉ lệ phân li kiểu hình ở F2 là xấp xỉ 9:7 vì thế đây là kiểu tương tác với nhau theo kiểu bổ sung.

Câu 3: Hai alen của cùng một gen có thể tương tác với nhau theo kiểu trội - lặn hoàn toàn hoặc trội không hoàn toàn hoặc đồng trội.
Câu 4: Sự tương tác giữa các gen không mâu thuẫn gì với các quy luật của Menđen vì tương tác gen là sự tác động qua lại giữa sản phẩm với các gen chứ không phải bản thân của các gen.
Câu 5: C
CẢM ƠN CÁC EM!
CHÚC CÁC EM
HỌC TỐT!