Phương pháp giải Các dạng bài tập một gen quy định nhiều tính trạng Sinh học 12

MỘT GEN QUY ĐỊNH NHIỀU TÍNH TRẠNG (GEN ĐA HIỆU)

Hiện tượng một gen ảnh hưởng đến sự biểu hiện kiểu hình của nhiều tính trạng gọi là tính đa hiệu của gen.

Ví dụ 1: Khi nghiên cứu biến dị ở ruồi giấm, Moocgan nhận thấy gen quy định cánh cụt đồng thời quy định một số tính trạng khác: đốt thân ngắn, lông cứng hơn, hình dạng cơ quan sinh dục thay đổi, đẻ ít trứng, tuổi thọ rút ngắn, ấu trùng yếu…

Sơ đồ lai:

P_t/c:  Ruồi giấm cánh cụt, đốt thân ngắn…× Ruồi giấm cánh dài, đốt thân dài…

F₁:                      100 % Ruồi giấm cánh dài, đốt thân dài…

F₂:  3 Ruồi giấm cánh dài, đốt thân dài… : 1 Ruồi giấm cánh cụt, đốt thân ngắn…

Ví dụ 2:

Ở người, gen HbA quy định sự tổng hợp chuỗi β – hemoglobin bình thường gồm  146 axit amin. Gen đột biến HbS cũng quy định chuỗi β – hemoglobin gồm 146 axit amin như chuỗi  β – hemoglobin bình thường nhưng chỉ khác một axit amin ở vị trí số 6 (thay axit amin glutamic bằng valin). Hậu quả của sự thay thế này làm biến đổi hồng cầu từ dạng hình đĩa lõm hai mặt thành dạng hình lưỡi liềm nên làm xuất hiện hàng loạt rối loạn bệnh lí trong cơ thể.

- Bản chất hóa sinh tính đa hiệu của gen đã được vạch ra khá rõ ràng. Một protein enzym được tạo thành dưới sự kiểm tra của một gen nhất định, không chỉ xác định tính trạng này mà còn tác động lên những phản ứng thứ cấp của việc sinh tổng hợp các tính trạng khác, gây nên sự biến đổi của chúng.

- Tác động đa hiệu của gen có thể được biểu diễn theo sơ đồ sau:

- Theo sơ đồ trên, nếu enzyme 1 (E1) biến đổi (gen quy định tổng hợp enzym1bị đột biến) dẫn đến một loạt các chuỗi phản ứng sinh hóa hình thành các tính trạng sau đó bị ảnh hưởng dẫn đến hiện tượng biến dị tương quan.

- Trong nhiều phép lai, kết quả thu được rất dễ nhầm lẫn giữa hai hiện tượng gen đa hiệu và hiện tượng liên kết gen hoàn toàn. Trong những trường hợp đó, các phương pháp hữu hiệu để phân biệt hai hiện tượng trên như sau:

+ Gây đột biến nhân tạo → xuất hiện biến dị tương quan.

+ Thực hiện nhiều phép lai phân tích để loại trừ hoán vị gen.

Trong các thí nghiệm trên đậu Hà Lan, Menđen đã nhận thấy: thứ hoa tím thì có hạt màu  nâu, trong nách lá có một chấm đen; thứ hoa trắng có hạt màu nhạt, trong nách lá không có chấm đen.

Cho biết ở đậu Hà Lan gen A quy định hoa tím và hạt có màu nâu. Gen a quy định hoa trắng và hạt màu nhạt. Cho lai 2 thứ đậu thuần chủng là hoa tím hạt nâu và hoa trắng hạt màu nhạt với nhau được F₁.

a. Cho F₁ tiếp tục giao phấn với nhau thì kết quả về kiểu gen và kiểu hình ở F₂ như thế nào?

b. Cho F₁  giao phấn với cây hoa trắng, hạt màu nhạt. Xác định kết quả của phép lai về kiểu gen và kiểu hình?

Hướng dẫn giải

a.       F₂:          1AA : 2Aa         :       1aa

            3 hoa tím, hạt nâu :  1 hoa trắng, hạt màu nhạt

b.       F_a:              1Aa :        1aa

           1 hoa tím, hạt nâu : 1 hoa trắng, hạt màu nhạt.