Bài tập tổng ôn Sinh học - Liên kết gene và hoán vị gene có đáp án

Đáp án A

Để phát hiện quy luật di truyền liên kết, Morgan đã sử dụng phép lai phân tích trên ruồi giấm đực ở thế hệ F$_{1}$ của cặp bố mẹ thuần chủng, khác nhau về hai tính trạng tương phản là màu thân và kích thước cánh.

Đáp án B

Liên kết gene là hiện tượng các gene không allele nằm trên một nhiễm sắc thể tạo thành nhóm gene liên kết phân li và tổ hợp cùng nhau trong quá trình giảm phân và thụ tinh đưa đến sự di truyền của nhóm tính trạng do chúng quy định.

Đáp án C

Bản chất của liên kết gene là sự di truyền các tính trạng do các gene trên cùng một nhiễm sắc thể quy định: Các gene không allele nằm trên một nhiễm sắc thể tạo thành nhóm gene liên kết phân li và tổ hợp cùng nhau trong quá trình giảm phân và thụ tinh đưa đến sự di truyền của nhóm tính trạng do chúng quy định.

Đáp án D

Trong trường hợp liên kết gene, các gene không allele nằm trên một nhiễm sắc thể tạo thành nhóm gene liên kết phân li và tổ hợp cùng nhau trong quá trình giảm phân và thụ tinh đưa đến sự di truyền của nhóm tính trạng do chúng quy định → Hiện tượng liên kết gene có ý nghĩa đảm bảo sự di truyền bền vững từng nhóm gene quý và hạn chế biến dị tổ hợp.

Đáp án B

Trong các kết luận nói trên thì chỉ có kết luận (1), (3), (4) là các kết luận đúng.

Đáp án B

Trong 4 kết luận trên thì kết luận B là không đúng. Hoán vị gene xảy ra trong giảm phân của sinh sản hữu tính và cả trong nguyên phân. Trong nguyên phân, vào kì đầu các chromatid tiếp hợp vào trao đổi chéo dẫn đến hoán vị gene.

Đáp án C

Các giao tử tái tổ hợp có thể được tạo ra nhờ sự trao đổi chéo giữa hai gene liên kết trong tế bào ở thể dị hợp tử kép về hai gene đó: Ở kì đầu của giảm phân I, các nhiễm sắc thể kép tiếp hợp. Hai chromatid khác nguồn trong mỗi cặp nhiễm sắc thể tương đồng có thể đứt gãy, trao đổi chéo và nối trở lại các đoạn tương đồng, tạo ra các chromatid tái tổ hợp. Giao tử tái tổ hợp (giao tử hoán vị) là các giao tử chứa nhiễm sắc thể có tái tổ hợp.

Đáp án C

Số nhóm gene liên kết bằng số nhiễm sắc thể đơn bội của loài. Mà 2n = 16. Do đó, số nhóm gene liên kết của loài này là: 8.

Đáp án D

Hoán vị gene là hiện tượng trao đổi chéo từng đoạn tương ứng giữa hai chromatid khác nguồn trong cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng dẫn đến đổi chỗ các allele tương ứng của cùng một gene → Điều kiện xảy ra hiện tượng hoán vị gene là có sự trao đổi chéo, chứ không liên quan đến việc các gene ở trạng thái đồng hợp hay dị hợp, miễn là các gene nằm trên cùng 1 cặp nhiễm sắc thể tương đồng thì đều có thể xảy ra hoán vị gene → Tất cả các kiểu gene trên đều có thể xảy ra hoán vị gene.

Đáp án B

- Một tế bào như trên nếu giảm phân không xảy ra hoán vị thì chỉ tạo được 2 loại giao tử. Nếu giảm phân có hoán vị tạo ra được 4 loại giao tử.

- Vậy 2 tế bào tối đa chỉ tạo ra 2 + 4 = 6 loại giao tử.

Đáp án B

Một tế bào sinh tinh có kiểu gene $\frac{AB}{ab}$ , nếu có hoán vị giữa allele A và a và không xảy ra đột biến thì sẽ tạo ra 4 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau là 1AB : 1Ab : 1aB : 1$_{ab}$.

Đáp án B

- Một tế bào sinh tinh giảm phân nếu không có hoán vị thì chỉ sinh ra 2 loại giao tử, nếu có hoán vị thì sinh ra 4 loại giao tử với tỉ lệ 1:1:1:1 (mỗi loại 25%).

- Khoảng cách giữa hai gene A và B = 40cM, có nghĩa là tần số hoán vị giữa hai gene A và B là 40%. Khi tần số hoán vị 40% thì có nghĩa là khi giảm phân sẽ có 80% số tế bào có hoán vị, 20% số tế bào không hoán vị. Ở bài toán này, bài ra cho 1 tế bào, như vậy sẽ có 2 khả năng: Tế bào này có hoán vị hoặc không có hoán vị.

- Như vậy, tế bào sinh tinh có kiểu gene $\frac{Ab}{aB}$ giảm phân không có hoán vị thì sẽ tạo ra loại giao tử Ab với tỉ lệ 50%. Giảm phân có hoán vị thì sẽ tạo ra giao tử Ab với tỉ lệ 25%.

Đáp án D

Tần số hoán vị = 18 % thì số tế bào có hoán vị = 18 % × 2 = 36 %.

Số tế bào xảy ra hoán vị gene = 36% × 1000 = 360.

Số tế bào không xảy ra hoán vị gene = 1000 – 360 = 640.

Đáp án A

Tổ hợp gene $\frac{Ab}{aB}\text{Dd}$ có tần số hoán vị 20% thì:

ABD = ABd = abD = abd = 0,1 × 0,5 = 0,05.

Đáp án B

Thực hiện phép lai phân tích cá thể dị hợp tử về ba gene: ABd/abD × abd/abd → Tỉ lệ phân li kiểu gene ở đời con chính là tỉ lệ giao tử được tạo ra từ cơ thể ABd/abD. Mà trong các loại giao tử được tạo ra thì ABd và abD sẽ chiếm tỉ lệ cao nhất do đây là hai loại giao tử liên kết. Vậy các cá thể có kiểu gene có tần số cao nhất là các kiểu gene: ABd/abd và abD/abd.

Đáp án B

• Xét riêng từng tính trạng ở hai phép lai:

- Với cây thứ nhất, đời con gồm: 0,45 cây thân cao, quả tròn; 0,2 cây thân thấp, quả bầu dục; 0,3 cây thân cao, quả bầu dục; 0,05 cây thân thấp, quả tròn.

+ cao : thấp = 3 : 1 → A - cao là trội hoàn toàn so với a - thấp → P: Aa × Aa.

+ tròn : dài = 1 : 1 → P : Bb × bb.

→ Phép lai với cây thứ nhất: (Aa, Bb) × (Aa, bb).

- Với cây thứ hai, đời con gồm: 0,45 cây thân cao, quả tròn; 0,2 cây thân thấp, quả bầu dục; 0,05 cây thân cao, quả bầu dục; 0,3 cây thân thấp, quả tròn.

+ cao : thấp = 1 : 1 → P: Aa × aa.

+ tròn : dài = 3 : 1 → B - tròn là trội hoàn toàn so với b - dài → P : Bb × bb.

→ Phép lai với cây thứ hai: (Aa, Bb) × (aa, Bb).

→ Cây I có kiểu gene dị hợp hai cặp gene (Aa, Bb).

• Xét chung 2 tính trạng ở hai phép lai:

- Với phép lai với cây thứ nhất: (3 cao : 1 thấp)(1 tròn : 1 dài) ≠ tỉ lệ bài ra.

- Với phép lai với cây thứ hai: (1 cao : 1 thấp)(3 tròn : 1 dài) ≠ tỉ lệ bài ra.

→ Có hiện tượng liên kết gene không hoàn toàn.

• Phép lai với cây thứ nhất: (Aa, Bb) × (Aa, bb) cho cây thân thấp, quả bầu dục $\frac{ab}{ab}$ chiếm tỉ lệ = 0,2 → Cây I cho ab = 0,2 : 0,5 = 0,4 > 0,25 → ab là giao tử liên kết → Cây I có kiểu gene $\frac{AB}{ab}(f=(0{,}5-0{,}4)\times 2=20\%).$

(Có thể kiểm chứng đối với phép lai với cây thứ hai).

Đáp án D

- Quy ước gene:

+ A – thân cao > a – thân thấp

+ B – hoa đỏ > b – hoa vàng

+ D – lá nhiều răng cưa > d – lá ít răng cưa

- Quy luật di truyền:

+ (A, a) và (B, b) cùng nằm trên 1 cặp NST tương đồng. Hoán vị gene xảy ra ở cả hai bên.

+ (D, d) nằm ở cặp NST tương đồng khác.

- Cho F$_{1}$ (Aa, Bb, Dd) giao phấn với nhau thu được F$_{2}$ có cây có kiểu hình thân thấp, hoa vàng, lá ít răng cưa $\frac{ab}{ab}dd$ chiếm tỉ lệ 4% → $\frac{ab}{ab}=4\%:\frac{1}{4}=16\%.$

→ Tính theo lí thuyết, cây có kiểu hình thân cao, hoa đỏ, lá có nhiều răng cưa (A-B-; D-) ở F$_{2}$ chiếm tỉ lệ: (50% + 16%) × ¾ = 49,5%.

a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng

Xét 2 cặp gene cùng nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể thường; mỗi gene quy định một tính trạng, mỗi gene đều có 2 allele và các allele trội là trội hoàn toàn. Do đó:

a) Đúng. Lai hai cá thể với nhau có thể thu được đời con gồm toàn cá thể dị hợp tử về 1 cặp gene. Ví dụ, P: $\frac{AB}{AB}\times \frac{aB}{aB}\rightarrow {F}_{1}:100\%\frac{AB}{aB}.$

b) Sai. Lai hai cá thể với nhau có thể thu được 10 loại kiểu gene (nếu P đều dị hợp tử hai cặp gene, hoán vị gene ở hai giới); 7 kiểu gene (nếu P dị hợp tử hai cặp gene, hoán vị một bên hoặc P là dị hợp 2 cặp gene hoán vị với dị hợp 1 cặp gene); 4 kiểu gene (nếu P dị hợp có kiểu gene khác nhau và không hoán vị); 3 kiểu gene (nếu P dị hợp 1 cặp gene và có kiểu gene giống nhau); có 2 kiểu gene hoặc có 1 kiểu gene trong các trường hợp khác → Lai hai cá thể với nhau không thể thu được 5 loại kiểu gene.

c) Đúng. Cho cơ thể dị hợp tử về 2 cặp gene lai với cơ thể dị hợp tử về 1 cặp gene thì luôn thu được đời con có tỉ lệ cá thể đồng hợp tử về 2 cặp gene = tỉ lệ cá thể dị hợp tử về 2 cặp gene = 25%.

d) Đúng. Lai hai cá thể với nhau có thể thu được đời con có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 3 : 1. Ví dụ: P: $\frac{Ab}{ab}\times \frac{Ab}{ab}\rightarrow {F}_{1}:1\frac{Ab}{Ab}:2\frac{Ab}{ab}:1\frac{ab}{ab}$ (3 trội về A : 1 lặn về cả 2 tính trạng).

a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai

a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai

a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai

Cây dị hợp 3 cặp gene lai phân tích: (Aa, Bb, Dd) × (aa,bb,dd).

Xét từng cặp tính trạng:

+ Tính trạng màu hoa: Đỏ : trắng = 1 : 1 → P: Aa × aa.

+ Tính trạng chiều cao thân: Cao : thấp = 1 : 3 → Tương tác bổ sung dạng 9 : 7 → Quy ước gene: B-D-: thân cao; B-dd + bbD- + bbdd: thân thấp.

• Xét chung 2 tính trạng có tỉ lệ: (1 : 1) : (1 : 3) ≠ 7 : 18 : 32 : 43 → 3 cặp gene nằm trên 2 cặp NST tương đồng và xảy ra hoán vị gene ⇒ Gene A liên kết với B hoặc D.

• Xét sự đúng - sai của từng nhận định:

- Xét tính trạng hình dạng quả:

Đời con phân li: 9 dẹt : 6 tròn : 1 dài → Tương tác bổ trợ.

Quy ước: A-B-: quả dẹt; A-bb + aaB-: quả tròn; aabb: quả dài.

F$_{1}$: AaBb (quả dẹt) × AaBb (quả dẹt).

- Xét sự di truyền thời gian chín:

F$_{2}$ phân li chín sớm : chín muộn = 3 : 1 → Quy luật phân li.

Quy ước: D: quả ngọt, d: quả chua

F$_{1}$: Dd (quả ngọt) × Dd (quả ngọt)

- Xét tỉ lệ chung: (9 : 6 : 1)(3 : 1) = 27: 18 : 3 : 9 : 6 : 1 ≠ 38,25 : 18 : 30,75 : 6,75 : 0,25 → 3 cặp gene nằm trên 2 cặp NST tương đồng và xảy ra hoán vị gene.

+ Trong tương tác bổ sung, vai trò của A và B trong việc hình thành kiểu hình là như nhau nên A liên kết với D hay B liên kết với D là như nhau nên cả hai trường hợp đều thỏa mãn.

+ F$_{2}$ xuất hiện kiểu hình quả dài, vị ngọt (aabbD-) = 6% lớn hơn loại kiểu hình quả dài vị chua (aabbdd = 0,25%) → F$_{1}$ tạo giao tử loại abD hoặc baD lớn hơn loại giao tử abd hoặc bad nên các gene liên kết đối.

Vậy kiểu gene đem lai là $\frac{Ad}{aD}Bb$ hoặc $\text{Aa}\frac{Bd}{bD}.$