Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Tương tác bổ sung và át chế
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em nhận diện đúng bốn kiểu tương tác gene không allele qua tỉ lệ kiểu hình quan sát được ở F2 (9:7, 9:6:1, 12:3:1, 13:3), giải thích được cơ chế mỗi kiểu tương tác dựa trên tỉ lệ gốc 9:3:3:1, và viết được kiểu gene phù hợp cho từng trường hợp.
Kiến thức nền cần nhớ
Bài Phân li độc lập đã dựng tỉ lệ 9:3:3:1 khi hai cặp gene cùng ảnh hưởng đến HAI tính trạng khác nhau, mỗi gene chi phối một tính trạng riêng (same-grade bridge). Bài này xét trường hợp khác hẳn: hai cặp gene CÙNG ảnh hưởng đến MỘT tính trạng duy nhất. Tỉ lệ 9:3:3:1 vẫn là điểm xuất phát, nhưng bốn nhóm kiểu gene được gộp lại theo cách khác nhau tùy kiểu tương tác — đó là lí do tỉ lệ quan sát được không còn là 9:3:3:1 nữa.
Hai giống hoa trắng lai ra hoa tím
Ở đậu thơm (sweet pea), lai hai giống hoa trắng thuần chủng — nhưng khác giống nhau — với nhau, đời F1 lại toàn bộ ra hoa tím. Hai giống đều trắng mà con lại có màu, và màu đó không giống bất kì bố mẹ nào. Điều gì đã xảy ra.
Tương tác bổ sung — tỉ lệ 9:7
Khi hai cặp gene không allele Aa và Bb cùng tác động lên một tính trạng, mỗi allele trội đảm nhiệm một bước riêng trong việc tạo ra sản phẩm cuối cùng (ví dụ một sắc tố). Kiểu hình mới chỉ xuất hiện khi CẢ HAI bước đều có mặt allele trội, tức kiểu gene A_B_. Thiếu allele trội của bất kì gene nào — A_bb, aaB_ hay aabb — sản phẩm không hoàn chỉnh và kiểu hình quay về dạng gốc (ở đậu thơm là màu trắng).
Gộp các nhóm của tỉ lệ gốc 9:3:3:1 theo quy tắc trên: A_B_ (9 phần, hoa tím) đứng riêng; A_bb, aaB_, aabb gộp chung vì đều thiếu ít nhất một allele trội (3+3+1 = 7 phần, hoa trắng). Kết quả là tỉ lệ 9 : 7.
Ví dụ
Xác định kiểu gene P từ tỉ lệ 9:7 ở F2
1
Ở đậu thơm, hai giống hoa trắng thuần chủng khác nhau được lai với nhau, F1 100% hoa tím; cho F1 tự thụ phấn thu F2 gồm 901 cây hoa tím và 699 cây hoa trắng. Biện luận kiểu tương tác gene và viết kiểu gene của P, F1.
2
giả thiết hai cặp gene Aa, Bb nằm trên hai cặp NST khác nhau, phân li độc lập, không có đột biến.
3
Ta có 901 : 699 ≈ 9 : 7 (làm tròn) (1).
4
Từ (1), tổng 9+7 = 16 khớp với tổng 9+3+3+1 của phép lai hai cặp gene dị hợp AaBb × AaBb — suy ra F1 dị hợp cả hai cặp gene AaBb, và kiểu hình tím chỉ xuất hiện ở nhóm A_B_ (9 phần), còn ba nhóm A_bb, aaB_, aabb gộp chung thành hoa trắng (3+3+1 = 7 phần) (2).
5
Từ (2), vì P thuần chủng, khác giống nhau, đều trắng, còn F1 dị hợp cả hai cặp lại mang kiểu hình tím — mỗi bên P chỉ có thể mang allele trội của MỘT gene: P là AAbb (trắng) × aaBB (trắng), mỗi bên thiếu allele trội của gene còn lại nên chưa đủ điều kiện biểu hiện tím.
6
Vậy P: AAbb × aaBB; F1: AaBb (100% hoa tím); F2 phân li 9 hoa tím : 7 hoa trắng.
Chín phần hoa tím khi có đủ cả hai allele trội, bảy phần hoa trắng khi thiếu ít nhất một allele trội.
Tương tác bổ sung dạng cộng dồn — tỉ lệ 9:6:1
Một biến thể của tương tác bổ sung: chỉ cần MỘT trong hai gene có allele trội cũng đủ tạo ra một kiểu hình trung gian, không cần đủ cả hai. Gộp nhóm: A_B_ (9 phần, có đủ cả hai allele trội — ví dụ quả dẹt ở bí) đứng riêng; A_bb và aaB_ cho cùng một kiểu hình trung gian vì mỗi nhóm chỉ có một gene trội (3+3 = 6 phần, quả tròn); aabb không có allele trội nào (1 phần, quả dài). Kết quả là tỉ lệ 9 : 6 : 1.
Tương tác át chế trội — tỉ lệ 12:3:1
Ở kiểu tương tác này, một gene (gọi là A) át chế — tức che khuất — sự biểu hiện của gene còn lại (B) mỗi khi allele trội A có mặt, bất kể B trội hay lặn. Gộp nhóm: A_B_ và A_bb đều mang allele trội A nên đều biểu hiện kiểu hình do A quy định (9+3 = 12 phần); chỉ khi không có allele trội A (kiểu gene aa), gene B mới được thể hiện: aaB_ cho kiểu hình riêng (3 phần), aabb cho kiểu hình khác (1 phần). Kết quả là tỉ lệ 12 : 3 : 1.
Ví dụ
Biện luận kiểu tương tác từ tỉ lệ 12:3:1
1
Ở một loài, màu quả do hai cặp gene Aa, Bb tương tác quy định. Lai hai dòng thuần khác nhau được F1 đồng loạt một màu; F1 tự thụ phấn cho F2 tỉ lệ xấp xỉ 12 quả trắng : 3 quả vàng : 1 quả xanh. Biện luận kiểu tương tác và viết kiểu gene P.
2
giả thiết AaBb × AaBb phân li độc lập, không có đột biến.
3
Ta có 12 + 3 + 1 = 16, khớp với tổng 9+3+3+1 (1).
4
Từ (1), nhóm chiếm 12 phần chỉ có thể là A_B_ (9) gộp với A_bb (3) — nghĩa là hễ có allele trội A thì luôn cho quả trắng, bất kể B trội hay lặn. Đây là dấu hiệu của át chế trội: gene A át chế sự biểu hiện của gene B (2). Từ (2), nhóm aaB_ (3 phần, quả vàng) và aabb (1 phần, quả xanh) chỉ xuất hiện khi không có allele trội A, lúc đó gene B mới được biểu hiện.
5
Vậy kiểu gene P: AAbb × aaBB; F1: AaBb; F2 phân li 12 quả trắng (A_B_ và A_bb) : 3 quả vàng (aaB_) : 1 quả xanh (aabb).
Mười hai phần biểu hiện theo gene át chế A, còn lại ba phần và một phần chỉ lộ ra khi không có allele trội A.
Tương tác át chế trội dạng ức chế — tỉ lệ 13:3
Đây là một biến thể khác của át chế trội, gặp ở giống gà Leghorn trắng: gene B đóng vai trò một allele ỨC CHẾ trội — hễ có mặt B (bất kể gene màu A ra sao) đều cho lông trắng vì sắc tố bị chặn lại. Đồng thời, nếu không có gene màu A (kiểu gene aa), lông cũng trắng dù không có allele ức chế, đơn giản vì không có sắc tố để biểu hiện. Chỉ khi VỪA có allele màu A VỪA không có allele ức chế B (kiểu gene A_bb), sắc tố mới thực sự lộ ra.
Gộp nhóm: A_B_ (9 phần, có gene màu nhưng bị ức chế → trắng) cộng aaB_ (3 phần, không có gene màu, có ức chế hay không cũng không quan trọng → trắng) cộng aabb (1 phần, không có gene màu → trắng), tổng 9+3+1 = 13 phần trắng; chỉ A_bb (3 phần, có gene màu, không bị ức chế) mới có màu. Kết quả là tỉ lệ 13 : 3.
Bẫy thường gặp
Học sinh dễ nhầm 12:3:1 với 13:3 vì cả hai đều là át chế trội. Khác biệt nằm ở CHÍNH XÁC gene nào đóng vai trò át chế: ở 12:3:1, gene A trội là gene át chế, nhóm 12 phần gồm mọi kiểu gene mang allele A (A_B_ và A_bb). Ở 13:3, gene B mới là gene ức chế trội, nhóm 13 phần gồm mọi kiểu gene mang allele B (A_B_, aaB_) CỘNG THÊM nhóm không có gene màu A (aabb) — ba nguồn gộp lại chứ không phải hai. Phải xác định đúng gene nào giữ vai trò át chế trước khi gộp nhóm, không được áp công thức máy móc.
Mỗi kiểu tương tác gộp các nhóm của tỉ lệ gốc 9:3:3:1 theo một quy tắc riêng.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
Tóm tắt
Bốn tỉ lệ của bài này đều xuất phát từ 9:3:3:1, chỉ khác cách gộp nhóm: 9:7 gộp ba nhóm A_bb, aaB_, aabb lại với nhau; 9:6:1 gộp A_bb với aaB_ nhưng tách riêng aabb; 12:3:1 gộp A_B_ với A_bb vì gene A át chế; 13:3 gộp A_B_, aaB_, aabb lại với nhau vì gene B là allele ức chế. Luôn bắt đầu từ việc cộng các con số để nhận ra cách gộp trước khi kết luận kiểu tương tác.
Bài sau sẽ xét trường hợp nhiều cặp gene khác nhau cùng cộng dồn tác động lên một tính trạng, không theo kiểu gộp nhóm rời rạc như bài này, mà tạo ra một dải biến thiên liên tục.
Bài Phân li độc lập đã dựng tỉ lệ 9:3:3:1 khi hai cặp gene cùng ảnh hưởng đến HAI tính trạng khác nhau, mỗi gene chi phối một tính trạng riêng (same-grade bridge). Bài này xét trường hợp khác hẳn: hai cặp gene CÙNG ảnh hưởng đến MỘT tính trạng duy nhất. Tỉ lệ 9:3:3:1 vẫn là điểm xuất phát, nhưng bốn nhóm kiểu gene được gộp lại theo cách khác nhau tùy kiểu tương tác — đó là lí do tỉ lệ quan sát được không còn là 9:3:3:1 nữa.
Khi hai cặp gene không allele Aa và Bb cùng tác động lên một tính trạng, mỗi allele trội đảm nhiệm một bước riêng trong việc tạo ra sản phẩm cuối cùng (ví dụ một sắc tố). Kiểu hình mới chỉ xuất hiện khi CẢ HAI bước đều có mặt allele trội, tức kiểu gene A_B_. Thiếu allele trội của bất kì gene nào — A_bb, aaB_ hay aabb — sản phẩm không hoàn chỉnh và kiểu hình quay về dạng gốc (ở đậu thơm là màu trắng).
Một biến thể của tương tác bổ sung: chỉ cần MỘT trong hai gene có allele trội cũng đủ tạo ra một kiểu hình trung gian, không cần đủ cả hai. Gộp nhóm: A_B_ (9 phần, có đủ cả hai allele trội — ví dụ quả dẹt ở bí) đứng riêng; A_bb và aaB_ cho cùng một kiểu hình trung gian vì mỗi nhóm chỉ có một gene trội (3+3 = 6 phần, quả tròn); aabb không có allele trội nào (1 phần, quả dài). Kết quả là tỉ lệ 9 : 6 : 1.
Ở kiểu tương tác này, một gene (gọi là A) át chế — tức che khuất — sự biểu hiện của gene còn lại (B) mỗi khi allele trội A có mặt, bất kể B trội hay lặn. Gộp nhóm: A_B_ và A_bb đều mang allele trội A nên đều biểu hiện kiểu hình do A quy định (9+3 = 12 phần); chỉ khi không có allele trội A (kiểu gene aa), gene B mới được thể hiện: aaB_ cho kiểu hình riêng (3 phần), aabb cho kiểu hình khác (1 phần). Kết quả là tỉ lệ 12 : 3 : 1.
Từ (1), nhóm chiếm 12 phần chỉ có thể là A_B_ (9) gộp với A_bb (3) — nghĩa là hễ có allele trội A thì luôn cho quả trắng, bất kể B trội hay lặn. Đây là dấu hiệu của át chế trội: gene A át chế sự biểu hiện của gene B (2). Từ (2), nhóm aaB_ (3 phần, quả vàng) và aabb (1 phần, quả xanh) chỉ xuất hiện khi không có allele trội A, lúc đó gene B mới được biểu hiện.
Đây là một biến thể khác của át chế trội, gặp ở giống gà Leghorn trắng: gene B đóng vai trò một allele ỨC CHẾ trội — hễ có mặt B (bất kể gene màu A ra sao) đều cho lông trắng vì sắc tố bị chặn lại. Đồng thời, nếu không có gene màu A (kiểu gene aa), lông cũng trắng dù không có allele ức chế, đơn giản vì không có sắc tố để biểu hiện. Chỉ khi VỪA có allele màu A VỪA không có allele ức chế B (kiểu gene A_bb), sắc tố mới thực sự lộ ra.
Học sinh dễ nhầm 12:3:1 với 13:3 vì cả hai đều là át chế trội. Khác biệt nằm ở CHÍNH XÁC gene nào đóng vai trò át chế: ở 12:3:1, gene A trội là gene át chế, nhóm 12 phần gồm mọi kiểu gene mang allele A (A_B_ và A_bb). Ở 13:3, gene B mới là gene ức chế trội, nhóm 13 phần gồm mọi kiểu gene mang allele B (A_B_, aaB_) CỘNG THÊM nhóm không có gene màu A (aabb) — ba nguồn gộp lại chứ không phải hai. Phải xác định đúng gene nào giữ vai trò át chế trước khi gộp nhóm, không được áp công thức máy móc.
Bốn tỉ lệ của bài này đều xuất phát từ 9:3:3:1, chỉ khác cách gộp nhóm: 9:7 gộp ba nhóm A_bb, aaB_, aabb lại với nhau; 9:6:1 gộp A_bb với aaB_ nhưng tách riêng aabb; 12:3:1 gộp A_B_ với A_bb vì gene A át chế; 13:3 gộp A_B_, aaB_, aabb lại với nhau vì gene B là allele ức chế. Luôn bắt đầu từ việc cộng các con số để nhận ra cách gộp trước khi kết luận kiểu tương tác.