028.38225933 (Hotline) - 028 3822 1188 (FM 95.6) - 028 38291 357
icon-radio-fm-999-mhz
logo-voh-radio-online
Điện thoại: 028.38225933 - 028.38225934
Đường dây nóng bạn nghe đài: 028.3891 357 - 0948747571

Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen

Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen là một trong những kiến thức quan trọng của Sinh hoc 12. Hãy cùng tham khảo bài viết chi tiết về khái niệm và các bài tập ứng dụng dưới đây.

1. Khái niệm và phân loại

Tương tác gen là sự tác động qua lại giữa các gen trong quá trình hình thành 1 kiểu hình.

Phân loại tương tác gen gồm tương tác giữa các gen alen và tương tác giữa các gen không alen.

Lưu ý: sự tương tác gen được trình bày trong bài là sự tương tác gen không alen – tức là nhiều cặp gen không alen cùng quy định một tính trạng.

Thực chất các gen trong tế bào không tương tác trực tiếp với nhau mà chỉ có sản phẩm của chúng là prôtêin tương tác với nhau để cho ra kiểu hình.

2. Tương tác giữa các gen không alen

Có 2 kiểu tương tác là tương tác bổ sung và tương tác cộng gộp.

2.1. Tương tác bổ sung

Thí nghiệm: Ở hoa đậu thơm

Ptc: hoa trắng (dòng 1) × hoa trắng (dòng 2)

F1: 100% hoa đỏ

F1 tự thụ: hoa đỏ × hoa đỏ

F2:9 hoa đỏ : 7 hoa trắng

Nhận xét:

TLKH F2  = đỏ : trắng = 9 : 7

F2 có 16 tổ hợp gen = 4 giao tử × 4 giao tử.

Cây F1 tạo được 4 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau.

F1 dị hợp 2 cặp gen năm trên 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau.

Tính trạng màu sắc hoa do 2 cặp gen không alen tương tác với nhau quy định.

Giải thích:

Sự có mặt của 2 alen trội nằm trên 2 nhiễm sắc thể khác nhau quy định hoa đỏ (A-B-).

Khi chỉ có 1 trong 2 gen trội (A-bb, aaB-) hoặc không có gen trội nào (aabb) quy định hoa màu trắng.

Sơ đồ lai:

P: AAbb (hoa trắng) × aaBB (hoa trắng)

F1: AaBb (100% hoa đỏ)

F1 tự thụ: AaBb (hoa đỏ) × AaBb (hoa đỏ)

F2: 9A-B- : 3A-bb : 3aaB- : 1aabb 

9 đỏ : 7 trắng

Khái niệm

Tương tác bổ sung là kiểu tương tác trong đó sự có mặt của 2 gen trội không alen trong cùng 1 kiểu gen sẽ tạo ra một kiểu hình riêng biệt (xuất hiện một kiểu hình mới).

Một số tỉ lệ của hiện tượng tương tác bổ sung:

9 : 7

(Tương tác gen quy định màu sắc hoa đậu thơm)

9 : 6 : 1

(Tương tác gen quy định hình dạng quả bí)

9 : 3 : 3 :1

(Tương tác gen quy định hình dạng mồng gà)

9 A-B- → 9 đỏ

3 A-bb       

3 aaB- → 7 trắng

1 aabb       

9 A-B- → 9 dẹt

3 A-bb       

3 aaB- → 6 tròn

1 aabb → 1 dài

9 A-B- → 9 mồng hạt đậu

3 A-bb → 3 mồng hoa hồng

3 aaB- → 3 mồng quả hồ đào

1aabb  → 1 mồng hình lá

2.2. Tương tác cộng gộp

Khái niệm: Tương tác cộng gộp là kiểu tương tác của nhiều gen trong đó mỗi gen đóng góp 1 phần như nhau vào sự biểu hiện của tính trạng. 

Ví dụ:

Màu da người do ít nhất 3 gen không alen (A, B, D) quy định theo kiểu tương tác cộng gộp, trong đó:

  • Sự có mặt của bất cứ 1 alen trội đều làm tăng tổng hợp thêm 1 ít hắc tố mêlanin.
  • Kiểu gen đồng hợp trội AABBDD có màu da đen nhất.
  • Kiểu gen đồng hợp lặn aabbdd có màu da trắng.

Sơ đồ lai P: AaBbDd (nâu đen) × AaBbDd (nâu đen)

F1: 63 đen (có mức độ đậm nhạt khác nhau) : 1 trắng

Tính trạng số lượng:

Tính trạng số lượng là các tính trạng do nhiều gen tương tác kiểu cộng gộp quy định và chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường. 

VD: năng suất lúa, sản lượng sữa, trọng lượng gia súc, gia cầm...

3. Tác động đa hiệu của gen

Khái niệm: là hiện tượng một gen tác động đến sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau.

Hiện tượng biến dị tương quan là hiện tượng gen đa hiệu bị đột biến làm thay đổi một loạt các tính trạng mà nó chi phối.

Ví dụ: Ở người, đột biết gen HbA → HbS làm biến đổi hồng cầu hình đĩa lõm thành hình lưỡi liềm xuất hiện hàng loạt rối loạn bệnh lý trong cơ thể.

4. Bài tập vận dụng

Câu 1: Khi lai phân tích cây có kiểu hình quả ngắn, thu được đời con Fa có 27 cây quả ngắn, 80 cây quả dài. Sự biểu hiện của các gen quy định tính trạng hình dạng quả tuân theo hiện tượng

A. tương tác át chế gen trội kiểu 13 : 3.

B. tương tác bổ sung kiểu 9 : 7.

C. tương tác cộng gộp kiểu 15 : 1.

D. tương tác bổ sung kiểu 9 : 6 : 1.

Giải chi tiết:

Plai phân tích: cây quả ngắn × cây đồng hợp tử lặn

🡪 Fa: 1 cây quả ngắn : 3 cây quả dài

🡪 Fa có 4 kiểu tổ hợp = 4 loại giao tử × 1 loại giao tử

Vì cây đồng hợp lặn chỉ tạo 1 loại giao tử 🡪 cây quả ngắn P tạo 4 loại giao tử bằng nhau

🡪 P: AaBb (cây quả ngắn) × aabb

🡪 Fa: 1AaBb : 1 Aabb : 1aaBb : 1aabb

Trong đó: AaBb quy định cây quả ngắn, Aabb, aaBb, aabb quy định cây quả dài

🡪 Tính trạng kích thước quả do 2 gen không alen tương tác với nhau theo kiểu bổ sung (9 : 7).

🡪 Phương án B đúng

Câu 2: Ở một loài thực vật, khi cho giao phấn giữa cây quả dẹt và cây quả bầu dục (P), thu được F1 gồm toàn cây quả dẹt. Cho F1 lai với cây đồng hợp lặn về các cặp gen, thu được đời con có kiểu hình phân li theo tỉ lệ 1 cây quả dẹt : 2 cây quả tròn : 1 cây quả bầu dục. Cho cây F1 tự thụ phấn thu được F2. Cho tất cả các cây quả tròn F2 giao phấn với nhau và thu được F3. Lấy ngẫu nhiên 1 cây F3 đem trồng, theo lí thuyết, xác suất để cây này có kiểu hình quả bầu dục là

 A. 1/12.

B. 3/16.

C. 1/9.

D. 1/36.

Giải chi tiết:

P: cây quả dẹt × cây quả bầu dục

🡪 F1: 100% cây quả dẹt

F1 × cây đồng hợp lặn

🡪 Fa: 1 cây quả dẹt : 2 cây quả tròn : 1 cây quả bầu dục

🡪 Fa có 4 kiểu tổ hợp = 4 loại giao tử × 1 loại giao tử

Vì cây đồng hợp lặn chỉ tạo 1 loại giao tử 🡪 cây quả dẹt F1 tạo 4 loại giao tử bằng nhau

🡪 F1: AaBb (cây quả dẹt) × aabb

🡪 Fa: 1AaBb : 1 Aabb : 1aaBb : 1aabb

Trong đó: AaBb quy định cây quả dẹt, Aabb, aaBb, quy định cây quả tròn, aabb quy định cây quả bầu dục

F1 tự thụ phấn: AaBb × AaBb

F2: 9 A-B- : 3 A-bb : 3 aaB- : 1 aabb

Chọn các cây tròn F2 cho ngẫu phối:

(1/6AAbb : 2/6Aabb : 1/6aaBB : 2/6aaBb) × (1/6AAbb : 2/6Aabb : 1/6aaBB : 2/6aaBb)

GF2: ab = (2/6 × 1/2) + (2/6 × 1/2)  = 1/3

F3: Xác suất thu được cây có quả bầu dục (aabb) =  1/3 × 1/3 = 1/9

🡪 Phương án C đúng

Câu 3: Ở một loài hoa, xét ba cặp gen phân li độc lập, các gen này quy định các enzim khác nhau cùng tham gia vào một chuỗi phản ứng hoá sinh để tạo nên sắc tố ở cánh hoa theo sơ đồ sau:

tuong-tac-gen-va-tac-dong-da-hieu-cua-gen-voh

Các alen lặn đột biến k, l, m đều không tạo ra được các enzim K, L và M tương ứng. Khi các sắc tố không được hình thành thì hoa có màu trắng. Cho cây hoa đỏ đồng hợp tử về cả ba cặp gen giao phấn với cây hoa trắng đồng hợp tử về ba cặp gen lặn, thu được F1. Cho các cây F1 giao phấn với nhau, thu được F2. Biết rằng không xảy ra đột biến, theo lí thuyết, trong tổng số cây thu được ở F2, số cây hoa trắng chiếm tỉ lệ.

A. 37/64.

B. 9/64.

C. 7/16.

D. 9/16.

Giải chi tiết:

Quy ước gen:

K-L-M- 🡪 quy định hoa màu đỏ

K-L-mm 🡪 quy định hoa màu vàng

Các nhóm KG còn lại đều quy định hoa màu trắng

P: Hoa đỏ đồng hợp tử về cả 3 gen × cây hoa trắng đồng hợp tử lặn về cả 3 gen

KKLLMM × kkllmm

F1: KkLlMm    

F1 giao phấn: KkLlMm × KkLlMm

F2: 

TLKH cây hoa trắng = 1 - TLKH (cây hoa đỏ + cây hoa vàng)

= 1 - (K-L-M- + K-L-mm) 

 = 1 – [(3/4×3/4×3/4) + (3/4×3/4×1/4)] = 7/16 

🡪 Phương án C đúng.

Câu 4: Cho cây hoa đỏ (P) có kiểu gen AaBbDd tự thụ phấn, thu được F1 có tỉ lệ 27 cây hoa đỏ : 37 cây hoa trắng. Theo lí thuyết, trong tổng số cây hoa đỏ F1, số cây đồng hợp về 1 cặp gen có tỉ lệ

A. 3/16.

B. 4/9.

C. 3/32.

D. 2/29

Giải chi tiết:

TLKH F1 = đỏ : trắng = 27 : 37

🡪 F1 có 64 tổ hợp

🡪 P: AaBbDd × AaBbD

F1:

27 A-B-D- → 27 cây hoa đỏ

9 A-B-dd

9 A-bbD-

9 aaB-D-

3 A-bbdd → 37 cây hoa trắng

3 aaB-dd

3 aabbD

1 aabbdd

🡪 Cây hoa đỏ F1 đổng hợp tử về 1 cặp gen (AABbDd + AaBBDd + AaBbDD) 

= (1/4 × 2/4 × 2/4) × 3 = 3/16

🡪 Trong số cây hoa đỏ F1,cây đồng hợp tử về 1 cặp gen = 3/1627/64 = 4/9 

🡪 Phương án B đúng.

Câu 5: Ở ngô, tính trạng chiều cao cây do 4 cặp gen không alen (Aa, Bb, Dd, Ee) nằm trên các cặp NST khác nhau quy định. Sự có mặt của mỗi alen trội thuộc bất cứ lôcut nào đều làm cây cao thêm 20cm. Cây thấp nhất có chiều cao 90 cm. Cho phép lai AaBbddEE × AaBbDdee. Tỉ lệ cây con có chiều cao 190 cm là

A. 1/32.

B. 3/32. 

C. 4/32.

D. 5/32.

Quy ước gen:

A = B = D = E = cao thêm 20cm

Ta có, chiều cao Cây thấp nhất (có KG là aabbddee) = 90

🡪 Cây cao 190 cm là cây có 5 alen trội trong kiểu gen

SĐL  P: AaBbddEE × AaBbDdee

F1:  TLKH 90cm = TLKGmang 5 alen trội = C55-125 = 5/32

🡪 Phương án D đúng.

-----------------------------------

Hy vọng bài viết và các bài tập trắc nghiệm sẽ giúp các em có thể hiểu rõ hơn về tương tác gen và tác động đa hiệu của gen.

Người biên soạn:

Giáo viên: Nguyễn Quang Vũ

Trường TH- THCS-THPT Lê Thánh Tông