Di truyền liên kết với giới tính

I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1. NST giới tính

1.1. Khái niệm

NST giới tính là 1 loại NST đặc biệt có chứa các gen quy định giới tính, chúng khác nhau ở giới đực và giới cái. Ngoài ra trên NST giới tính còn chứa các gen quy định tính trạng thường khác.

1.2. Đặc điểm tế bào học:

- NST giới tính bình thường tồn tại thành từng cặp tương đồng: XX hoặc XY (giới dị giao). Tùy từng loài mà cặp NST giới tính ở đực, cái là XX, XY…

- Ở người, ruồi giấm, thú… ♀: XX, ♂: XY

- Ở chim, bò sát, cá…             ♀: XY, ♂: XX

- Cặp NST giới tính ở 1 giới nào đó chỉ có 1 chiếc:

+ Bọ cánh màng, bọ cánh cứng: ♀: XX, ♂: XO

+ Bọ nhảy: ♀: XO, ♂: XX

2. Nội dung và cơ sở tế bào học

2.1. Nội dung quy luật:

Sự di truyền của các tính trạng thường do gen nằm trên NST giới tính quy định, được di truyền liên kết với giới tính.

2.2. Cơ sở tế bào học.

- Do sự phân li và tổ hợp của các NST giới tính trong giảm phân và thụ tinh dẫn đến sự phân li và tổ hợp của các gen quy định tính trạng thường nằm trên NST giới tính.

- Trên NST giới tính có:

+ Vùng tương đồng: Vùng có cấu trúc tương tự giữa X và Y. Các gen trên vùng này tuân theo các quy luật giống gen bình thường khác.

+ Vùng không tương đồng: Vùng chứa các gen đặc trưng cho từng NST có trên X mà không có alen tương ứng trên Y hoặc ngược lại.

3. Đặc điểm của các gen trên NST giới tính

3.1. Đối với các gen nằm trên đoạn tương đồng của NST giới tính thì di truyền tuân theo các quy luật của gen trên NST thường (sự di truyền giả NST thường).

3.2. Đối với các gen nằm trên vùng không tương đồng.

a. Gen nằm trên đoạn không tương đồng của NST X

- Di truyền theo quy luật chéo. Ví dụ: gen lăn trên NST giới tính X của bố được di truyền cho con gái, sau đó được biểu hiện ở cháu trai.

- Kết quả lai thuận nghịch là khác nhau, có lúc tỉ lệ đều ở 2 giới, có lúc khác nhau ở 2 giới.

b. Gen nằm trên vùng không tương đồng của NST giới tính Y

- Tính trạng do gen này quy định được di truyền theo quy luật di truyền thẳng. Tính trạng được di truyền trực tiếp cho 1 giới dị giao. Tính trạng được biểu hiện 100%.

Ví dụ: Ở người, tật dính ngón tay 2, 3; túm lông sau tai chỉ có ở nam giới.

4. Ý nghĩa của di truyền liên kết với giới tính

- Dựa vào các tính trạng liên kết với giới tính để sớm phân biệt đực, cái, điều chỉnh tỉ lệ đực, cái theo mục tiêu sản xuất.

- Có thể dùng 1 tính trạng dễ nhận biết về hình thái màu sắc do gen nằm trên NST giới tính làm dấu chuẩn để phân biệt giới tính ở các loài động vật.

- Biết được gen quy định tính trạng nằm trên NST giới tính, dự đoán được xác suất xuất hiện các tính trạng, các tật bệnh di truyền liên kết với giới tính. Tìm hiểu được nguyên nhân, đề xuất phương pháp xuất hiện các loại bệnh di truyền liên kết với giới tính.

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỖI DẠNG

a) Dạng 1:

BẾT GEN TRỘI LẶN LIÊN KẾT TRÊN NST GIỚI TÍNH X VÀ KIỂU GEN CỦA P. XÁC ĐỊNH KẾT QUẢ LAI

a1) Phương pháp giải

* Qui ước gen cho giới đực và giới cái riêng biệt.

* Lập sơ đồ lai, suy ra tỉ lệ kiểu gen và tỉ lệ kiểu hình.

* Chú ý có hai cách đọc tỉ lệ kiểu hình.

a2) Bài tập vận dụng

Ở ruồi giấm, A là gen qui định cánh dài; a qui định cánh xẻ. Cặp alen này nằm trên NST giới tính X và không có alen trên NST giới tính Y.

1) Hãy qui ước gen về tính trạng hình dạng cánh của loài ruồi giấm nói trên.

2) Xác định kết quả các phép lai:

a) P1:  XAXA  x  XaY                        b) P2:  XaXa  x  XA
c) P3 XAXa  x  XAY                        d) P4:  XAXa  x  Xa

                                                    Hướng dẫn giải

1) Qui ước gen: A: Cánh bình thường; a: Cánh xẻ.

Ruồi giấm cái                                                              Ruồi giấm đực

XAXA; XAXa: Cánh bình thường                                XAY: Cánh bình thường
XaXa: Cánh xẻ                                                      XaY: Cánh xẻ.

2) Kết quả đời F1

a)

P1:  XAXA x Xa
GP1: XA   Xa , Y
F1-1: 1XAXa : 1XAY

(100% ruồi giấm cánh bình thường)

b)

P2:  XaXa x XA
GP2: Xa   XA , Y
 F1-2: 1XAXa : 1XaY

Tỉ lệ kiểu hình F1-2: 1  cánh bình thường : 1  cánh xẻ hoặc tất cả ruồi giấm cái đều có cánh bình thường, tất cả ruồi giấm đực đều có cánh xẻ.

c)

P3  XAXa x XA
GP3:  (XA : Xa) x (XA : Y) 

F1-3: 1XAX: 1XAX: 1XAY : 1XaY

Tỉ lệ kiểu hình F1-3: 3 ruồi giấm có cánh bình thường, 1 ruồi giấm có cánh xẻ (tất cả ruồi giấm cánh xẻ đều là ruồi giấm đực).

Hoặc 25% là ruồi giấm đực cánh bình thường.

         50% là ruồi giấm cái cánh bình thường.

         25% là ruồi giấm đực cánh xẻ.

d)

P4:  XAXa x Xa
GP4:  (XA : Xa) x  (Xa : Y)

Kết quả F1-4:

Tỉ lệ kiểu gen: 1XAX: 1XaX: 1XAY : 1XaY
Tỉ lệ kiểu hình: 25% là ruồi giấm cái cánh bình thường.
  25% là ruồi giấm cái cánh xẻ.
  25% là ruồi giấm đực cánh bình thường.
  25% là ruồi giấm đực cánh xẻ.

b) Dạng 2:

CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH QUI LUẬT LIÊN KẾT GIỚI TÍNH X

b1) Phương pháp giải

Khi xét về sự di truyền của một tính trạng nào đó, nếu tính trạng này do gen liên kết gen trên NST giới tính X, không có alen trên NST giới tính Y, sự di truyền tính trạng sẽ có đặc điểm:

* Di truyền chéo.

* Tỉ lệ phân li kiểu hình ở thế hệ sau biểu hiện khác nhau giữa giới đực và cái.

* Kết quả phép lai thuận khác với kết quả phép lai nghịch.

* Có trường hợp P thuần chủng, nhưng F1 lại phân tính (P: XaXa x XAY).

b2) Bài tập vận dụng

Khảo sát sự di truyền tính trạng màu sắc mắt của một loài ruồi giấm, người ta thực hiện hai phép lai và thu được kết quả sau:

1) Phép lai 1: P1: Ruồi giấm cái mắt đỏ (t/c) x Ruồi giấm đực mắt trắng (t/c)

F1-1: 152 ruồi giấm mắt đỏ

F2-1: 1004 ruồi giấm đực có mắt trắng;

         998 ruồi giấm đực có mắt đỏ;

         1997 ruồi giấm cái có mắt đỏ.

2) Phép lai 2:

P2: Ruồi giấm cái mắt trắng (t/c) x Ruồi giấm đực có mắt đỏ (t/c)

F1-2: 69 ruồi giấm cái đều có mắt đỏ.

         72 ruồi giấm đực đều có mắt trắng

F2-2: 397 ruồi giấm cái có mắt đỏ ; 402 ruồi giấm cái mắt trắng

         404 ruồi giấm đực mắt đỏ ; 396 ruồi giấm đực mắt trắng.

Biện luận qui luật di truyền và viết sơ đồ lai từ P đến F2 cho mỗi trường hợp.

                                              Hướng dẫn giải

1) Phép lai 1:

a) Qui luật di truyền:

F2-1 phân li kiểu hình phân bố không đồng đều giữa giới đực và giới cái: tất cả ruồi giấm cái có mắt đỏ, trong lúc ở ruồi giấm đực có  mắt đỏ,   mắt trắng. Điều này chứng tỏ gen qui định màu mắt của ruồi giấm liên kết trên NST giới tính X và không có alcn trên NST giới tính Y.

b) Sơ đồ lai:

F1-1 đồng loạt xuât hiện mắt đỏ. Suy ra tính trạng mắt đỏ trội so với mắt trắng.

Qui ước:   A: mắt đỏ             a: mắt trắng

              Ruồi giấm cái          Ruồi giấm đực

                     XAY: mắt đỏ

              XaXa: mắt trắng     XaY: mắt trắng

P1:    XAXA ( mắt đỏ)     x     XaY ( mắt trắng)

GP1:   XA                                  Xa , Y

F1-1: 1XAXa                   :          1XAY (100% mắt đỏ)

GF1-1 (XA : Xa)       x        (XA : Y)  

F2-1: 1XAXA : 1XAX : 1XAY : 1XaY

Tỉ lệ kiểu hình: 25%  mắt đỏ ; 50%  mắt đỏ ; 25% đực mắt trắng.

2) Phép lai 2:

P2: XaXa ( mắt trắng)   x   XAY ( mắt đỏ)

GP2: Xa                                XA, Y

F1-2: 1XAXa             :        1XaY (1  mắt đỏ: 1  mắt trắng)

GF1-2 :  (XA : Xa)   x    (X: Y)

F2-2: 1XAX: 1 XaX: 1XAY : 1XaY

F2-2: 25% ruồi giấm cái có mắt đỏ; 25% ruồi giấm cái mắt trắng
         25% ruồi giấm đực mắt đỏ; 25% ruồi giấm đực mắt trắng.

c) Dạng 3:

BIẾT KIỂU HÌNH THẾ HỆ LAI. XÁC ĐỊNH KIỂU GEN CỦA P

c1) Phương pháp giải

* Xác định quy luật di truyền

* Xác định tính trạng trội lặn và quy ước gen cho giới đực và giới cái riêng biệt.

 * Từ kiểu hình của giới dị giao tử XY, suy ra kiểu gen của giới đồng giao tử XX theo thứ tự từ dưới lên theo sơ đồ sau:

* Viết sơ đồ lai.

c2) Bài tập vận dụng

Tính trạng màu sắc mắt của một loài bọ cánh cứng được qui định bởi một cặp gen. Đem giao phối giữa bố mẹ đều thuần chủng, nhận được F1 đồng loạt có mắt hạt lựu, đời F2 xuất hiện các kiểu hình phân phối theo số liệu sau: 1197 con cái có mắt hạt lựu; 596 con đực có mắt vàng mơ; 605 con đực có hạl lựu.

1) Màu sắc mắt của loài bọ cánh cứng nói trên được chi phối bởi qui luật di truyền nào?

2) Viết sớ đồ lai của P và của F1.

3) Đem lai ngược giữa 1 cá thể F1 với một trong hai cá thể bố mẹ, thu được thế hệ lai phân li kiểu hình theo tỉ lệ 1 con cái mắt hạt lựu, 1 con đực mắt vàng mơ. Xác định kiểu gen của cá thể ở P và F1.

Hướng dẫn giải

1) Qui luật di truyền:

F2 phân li kiểu hình khác nhau giữa hai giới đực và cái: tất cả con cái đều có mắt hạt lựu trong lúc ở giới đực xuất hiện cả mắt hạt lựu và mắt vàng mơ với tỉ lệ xấp xỉ 1:1 Vậy gen qui định màu mắt ruồi giấm liên kết với NST giới tính không có alen trên NST giới tính Y.

2) Sơ đồ lai của P và F1:

F2 phân li kiểu hình theo tỉ lệ mắt hạt lựu, mắt vàng mơ ≈ 3:1. Suy ra tính trạng mắt hạt lựu trội so với tính trạng mắt vàng mơ.

Qui ước: A: Mắt hạt lựu                a: Mắt vàng mơ

             Giới cái                         Giới đực

                    XAY: Mắt hạt lựu

            XaXa: Mắt vàng mơ        XaY: Mắt vàng mơ

F2 xuất hiện con đực có mắt hạt lựu, kiểu gen XAY và đực mắt vàng mơ, kiểu gen XaY trong đó Y do bố truyền, XA Xa do mẹ truyền. Vậy kiểu gen của con cái F1XAXa (mắt hạt lựu).

+ F2 xuất hiện tất cả giới cái có mắt hạt lựu, suy ra con đực đời F1 phải có kiểu gen XAY (vì nếu là XaY, F2 phải xuất hiện con cái mắt vàng mơ XaXa, điều này mâu thuẫn đề).

+ F1 xuất hiện con đực mắt hạt lựu kiểu gen XAY, trong đó Y do bố, XA do mẹ truyền.

+ Vì mẹ thuần chủng nên kiểu gen của cá thể mẹ ở đời P là XAXA (mắt hạt lựu).

+ F1 xuất hiện con cái mắt hạt lựu kiểu gen XAXa trong đó Xa phải được truyền từ bố (vì mẹ có kiểu gen XAXA). Suy ra kiểu gen của bố là XaY (mắt vàng mơ).

* Sơ đồ lai của P: 

P: XAXA( mắt hạt lựu)   x   XaY ( mắt vàng mơ)
GP: XA                              Xa, Y
F1:  XAX: XAY (100% có mắt hạt lựu).

* Sơ đồ lai của F1:

F1: XAXa( mắt hạt lựu) x XAY ( mắt hạt lựu)
GF1:  (XA : Xa)              x  (XA : Y)
F1: 1XAY : 1XAX: 1XAX: 1XaY.

Tỉ lệ kiểu hình F2: 25% là đực có mắt hạt lựu; 50% là cái có mắt hạt lựu;

                        25% là đực có mắt vàng mơ.

3) Kiểu gen cá thể P và F1:

+ Thế hệ lai xuất hiện con đực mắt vàng mơ kiểu gen XaY, trong đó Y do bố , Xa do mẹ. Suy ra kiểu gen con cái đời trước là XaXa.

+ Thế hệ lai xuất hiện con cái mắt hạt lựu (XAX) trong đó XA phải của bố. Suy ra kiểu gen cá thể được dùng làm bố là XAY-.

* Sơ đồ lai:

  XaXa (cá thể  P) x XAY (cá thể  F1)
G:  Xa            XA, Y
lai: XAXa : XaY

Tỉ lệ kiểu hình: 1  hạt lựu: 1  vàng mơ.

Thống kê thành viên

Tổng thành viên 86.442
Thành viên mới nhất TundraSub