NST giới tính, cơ chế xác định giới tính và di truyền liên kết
Viết được sơ đồ xác định giới tính, tính xác suất sinh con trai/gái và con mắc bệnh liên kết X, đếm số nhóm liên kết và nhận ra di truyền liên kết qua tỉ lệ lai.
Ứng với SGK Kết nối tri thức: Bài 44, Bài 45
⚡ Nhớ nhanh
- 1NST gồm NST thường (giống nhau ở hai giới) và NST giới tính (khác nhau). Người: nữ 44A + XX, nam 44A + XY.
- 2Mẹ XX chỉ cho một loại giao tử X; bố XY cho hai loại X và Y ngang nhau ⇒ giới tính của con do tinh trùng của bố quyết định, tỉ lệ trai : gái xấp xỉ 1 : 1 trên số lớn.
- 3Ngoài NST, giới tính còn chịu ảnh hưởng của hormone sinh dục và (ở rùa, cá sấu) nhiệt độ ấp trứng. Chăn nuôi tận dụng điều này để điều khiển tỉ lệ đực : cái.
- 4Gene lặn trên X (mù màu, máu khó đông): nam XY chỉ có một X nên một allele lặn đã biểu hiện ⇒ nam mắc nhiều hơn nữ.
- 5Di truyền liên kết: các gene cùng nằm trên một NST thì đi cùng nhau. Số nhóm liên kết = n (không phải 2n). Liên kết làm giảm biến dị tổ hợp.
- 6Viết giao tử rồi mới ghép. Đọc kĩ mẫu số: "trong tất cả con" khác "trong số con trai".
👀 Nhìn là hiểu
Xem bố XY và mẹ XX cho giao tử, ghép thành 4 tổ hợp. Bật "Thêm gene mù màu" để chọn kiểu gene bố mẹ và đọc tỉ lệ con mắc bệnh. Bấm "Sinh thêm 1 con" để thấy 1 : 1 chỉ đúng trên số lớn.
Mẹ XX cho 1 loại giao tử (X). Bố XY cho 2 loại (X và Y).
4 ô có 2 ô gái (XX) và 2 ô trai (XY) ⇒ trai : gái = 1 : 1.
Giới tính của con do giao tử của bố quyết định: mẹ không có Y để cho.
Mỗi lần thụ tinh chọn ngẫu nhiên một ô:
Chưa sinh con nào.
1 🧬 NST giới tính và cơ chế xác định giới tính
Cần nhớ
- ✦NST thường: giống nhau ở hai giới (người có 22 cặp). NST giới tính: khác nhau giữa hai giới (người có 1 cặp: XX ở nữ, XY ở nam).
- ✦Bộ NST người: nữ 44A + XX, nam 44A + XY. Kiểm tra tổng: 44 + 2 = 46 ✓.
- ✦Giao tử: mẹ XX cho 1 loại (X); bố XY cho 2 loại (X và Y), tỉ lệ ngang nhau.
- ✦Tinh trùng X + trứng X → XX (gái). Tinh trùng Y + trứng X → XY (trai). Y chỉ có ở bố nên bố quyết định giới tính của con.
Dạng bài
Viết sơ đồ xác định giới tính ở người
- 1 Viết kiểu NST của bố mẹ: ♀ 44A + XX, ♂ 44A + XY.
- 2 Viết giao tử (G): mẹ chỉ cho X; bố cho ½ X và ½ Y.
- 3 Ghép giao tử thành các hợp tử ở F₁ và gọi tên giới tính.
- 4 Kiểm tra: tổng các tỉ lệ bằng 1, số ô = số giao tử mẹ × số giao tử bố ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Đã có 3 con gái thì con thứ tư vẫn có xác suất là con trai 12, không phải 1. Mỗi lần thụ tinh độc lập, không "bù" cho lần trước.
Viết sơ đồ lai và cho biết xác suất một cặp vợ chồng sinh con trai.
Hướng dẫn giải
2 🌡️ Yếu tố ảnh hưởng tới phân hoá giới tính
Cần nhớ
- ✦Giới tính được xác định từ lúc thụ tinh nhờ NST, nhưng việc phát triển thành đực hay cái (phân hoá giới tính) còn chịu tác động của môi trường.
- ✦Hormone sinh dục: điều khiển sự phát triển các đặc điểm giới tính. Ở một số loài cá, cho cá con ăn thức ăn có hormone sinh dục có thể làm thay đổi giới tính biểu hiện, còn kiểu NST thì không đổi.
- ✦Nhiệt độ: ở nhiều loài rùa và cá sấu, nhiệt độ ấp trứng quyết định con nở ra đực hay cái; mỗi loài có ngưỡng nhiệt riêng.
- ✦Ở người, giới tính chủ yếu do NST quyết định, nhiệt độ không ảnh hưởng.
Cơ chế xác định giới tính ở một số loài
| Loài | Con cái | Con đực | Ai quyết định |
|---|---|---|---|
| Người, ruồi giấm | XX | XY | Tinh trùng (bố) |
| Chim, gà, bướm | ZW (mái) | ZZ (trống) | Trứng (mái) |
| Châu chấu | XX | XO (không có Y) | Tinh trùng |
| Rùa, cá sấu | Tuỳ nhiệt độ ấp | Tuỳ nhiệt độ ấp | Nhiệt độ môi trường |
Dạng bài
Chọn biện pháp điều khiển tỉ lệ đực : cái trong chăn nuôi
- 1 Xác định giới nào có giá trị hơn (bò sữa cần bê cái, cá rô phi đực lớn nhanh hơn).
- 2 Xác định cơ chế xác định giới tính của loài: XY, ZW hay nhiệt độ.
- 3 Chọn tác động đúng thời điểm: trước thụ tinh (chọn loại giao tử) hoặc sau thụ tinh (nhiệt độ ấp, hormone khi còn nhỏ).
- 4 Kiểm tra: giao tử đã chọn ghép với giao tử kia có cho đúng giới mong muốn ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Ở gà (mái ZW, trống ZZ), trứng mới có hai loại Z và W nên giới tính do mái quyết định. Không đem câu "bố quyết định" của người áp cho gà.
Một trại bò sữa muốn tăng tỉ lệ bê cái. Nên chọn loại tinh trùng nào để thụ tinh nhân tạo?
Hướng dẫn giải
3 🎨 Bệnh liên kết với NST X
Cần nhớ
- ✦Gene gây mù màu, máu khó đông là allele lặn nằm trên NST X, không có allele tương ứng trên Y. Kí hiệu: Xᴬ bình thường, Xᵃ gây bệnh.
- ✦Nam chỉ có một X nên XᵃY là bệnh. Nữ cần cả hai X mang a (XᵃXᵃ) mới bệnh; XᴬXᵃ là bình thường nhưng mang gene.
- ✦Con trai nhận X từ mẹ, nhận Y từ bố. Con gái nhận một X từ mỗi bên.
Kiểu gene và kiểu hình
| Kiểu gene | Giới | Kiểu hình |
|---|---|---|
| XᴬXᴬ | Nữ | Bình thường |
| XᴬXᵃ | Nữ | Bình thường, mang gene bệnh |
| XᵃXᵃ | Nữ | Mắc bệnh |
| XᴬY | Nam | Bình thường |
| XᵃY | Nam | Mắc bệnh |
Dạng bài
Tính xác suất con mắc bệnh liên kết X
- 1 Suy kiểu gene bố mẹ từ kiểu hình (bố XᴬY hay XᵃY; mẹ bình thường nhưng có con trai bệnh thì XᴬXᵃ).
- 2 Viết giao tử của bố và mẹ.
- 3 Ghép 4 ô (mỗi ô ¼), ghi giới tính và kiểu hình.
- 4 Trả lời đúng mẫu số của câu hỏi. Kiểm tra: 4 ô cộng lại bằng 1 ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: "Xác suất sinh con trai mù màu" là 14 (mẫu số là mọi con), còn "trong số con trai" mới là 12. Đọc kĩ mẫu số trước khi khoanh.
Mẹ bình thường mang gene mù màu (XᴬXᵃ), bố bình thường (XᴬY). Tính (a) xác suất sinh con trai mù màu; (b) tỉ lệ con mù màu trong số con trai.
Hướng dẫn giải
Mẹo nhận dạng
- ✦Mẹ XᵃXᵃ × bố XᴬY: mọi con trai bệnh, con gái bình thường mang gene (con trai nhận X của mẹ).
- ✦Mẹ XᴬXᴬ × bố XᵃY: con trai bình thường (bố chỉ truyền Y cho con trai), con gái đều mang gene.
- ✦Bệnh có thể "nhảy cách thế hệ": bố bệnh → con gái mang gene → cháu trai bệnh.
4 🪰 Di truyền liên kết và thí nghiệm của Morgan
Cần nhớ
- ✦Di truyền liên kết: các gene nằm trên cùng một NST thì đi cùng nhau khi giảm phân. Nhóm gene đó là một nhóm liên kết.
- ✦Số nhóm liên kết = n (số NST trong bộ đơn bội). Người n = 23, ruồi giấm n = 4.
- ✦Morgan chọn ruồi giấm vì vòng đời ngắn, đẻ nhiều, dễ nuôi, ít NST (2n = 8) và có nhiều tính trạng dễ quan sát.
- ✦Hai gene liên kết: ruồi giấm đực dị hợp cho 2 loại giao tử (1 : 1), không cho 4 loại như phân li độc lập.
Dạng bài
Nhận ra liên kết và viết sơ đồ lai phân tích của Morgan
- 1 Lai phân tích cơ thể dị hợp hai cặp gene, đếm số loại kiểu hình ở đời con.
- 2 4 loại tỉ lệ 1 : 1 : 1 : 1 ⇒ phân li độc lập. 2 loại tỉ lệ 1 : 1 ⇒ liên kết.
- 3 Viết kiểu gene có gạch ngang (BV/bv): hai gene cùng NST, mỗi dòng là một NST.
- 4 Viết giao tử, ghép, đếm kiểu hình. Kiểm tra số loại kiểu hình khớp bước 2 ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Kết quả 1 : 1 này không có kiểu hình "xám-cụt" hay "đen-dài": hai tính trạng luôn đi cùng nhau. Đó mới là dấu hiệu của liên kết.
Ruồi giấm thân xám (B), cánh dài (V) trội so với thân đen (b), cánh cụt (v); hai gene cùng một NST. P thuần chủng xám-dài × đen-cụt cho F₁ toàn xám-dài. Lai phân tích ruồi đực F₁ với ruồi cái đen-cụt thì đời con thế nào?
Hướng dẫn giải
Dạng bài
Tính số nhóm liên kết
- 1 Đọc bộ NST lưỡng bội 2n của loài.
- 2 Tính n = 2n : 2.
- 3 Số nhóm liên kết = n.
- 4 Kiểm tra: n bằng số cặp NST tương đồng ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Người 2n = 46 chỉ có 23 nhóm liên kết, không phải 46. Đừng lấy luôn số 2n.
Lúa có 2n = 24. Có bao nhiêu nhóm liên kết?
Hướng dẫn giải
5 ⚖️ So sánh liên kết với phân li độc lập
| Phân li độc lập | Di truyền liên kết | |
|---|---|---|
| Vị trí các gene | Trên các cặp NST khác nhau | Trên cùng một NST |
| Cơ thể dị hợp 2 cặp cho giao tử | 4 loại ngang nhau | 2 loại (liên kết hoàn toàn) |
| Lai phân tích | 4 kiểu hình, 1 : 1 : 1 : 1 | 2 kiểu hình, 1 : 1 |
| Biến dị tổ hợp | Nhiều | Ít |
| Người phát hiện | Mendel (đậu Hà Lan) | Morgan (ruồi giấm) |
Ý nghĩa trong chọn giống
- ✦Liên kết giúp giữ nhóm tính trạng tốt đi cùng nhau qua các thế hệ.
- ✦Bất lợi: nếu gene tốt nằm cùng NST với gene xấu thì rất khó tách (chọn hạt gạo ngon có thể kéo theo thân dễ đổ).
✏️ Luyện tập
Làm xong mỗi nhóm bấm Kiểm tra. Câu sai có lời giải ngắn và nút quay lại phần cách làm.
NST giới tính, xác định giới tính
- 1Nhận biết
Bộ NST của nữ giới ở người là:
- 2Thông hiểu
NST giới tính khác NST thường ở chỗ:
- 3Thông hiểu
Giới tính của con người được quyết định bởi:
- 4Thông hiểu
Một cặp vợ chồng đã có 3 con gái. Xác suất con thứ tư là con trai là:
- 5Vận dụng Xác suất để một cặp vợ chồng sinh hai con liên tiếp đều là con trai là .
Phân hoá giới tính và ứng dụng
- 1Nhận biết
Ở nhiều loài rùa, giới tính của rùa con phụ thuộc chủ yếu vào:
- 2Thông hiểu
Muốn tăng tỉ lệ bê cái ở bò sữa, biện pháp đúng với cơ chế xác định giới tính là:
- 3Thông hiểu
Vai trò của hormone sinh dục là:
- 4Vận dụng
Ở gà, mái là ZW và trống là ZZ. Giới tính của gà con do giao tử nào quyết định?
Bệnh liên kết X
- 1Nhận biết
Kiểu gene của một người nam mù màu (a lặn trên X) là:
- 2Thông hiểu
Người nữ có kiểu gene XᴬXᵃ có kiểu hình:
- 3Thông hiểu
Mù màu gặp ở nam nhiều hơn nữ vì:
- 4Thông hiểu
Mẹ bình thường XᴬXᴬ, bố mù màu XᵃY. Các con sinh ra:
- 5Thông hiểu
Mẹ mù màu XᵃXᵃ, bố bình thường XᴬY. Con trai sinh ra:
- 6Vận dụng Mẹ XᴬXᵃ, bố XᴬY. Xác suất sinh con trai mù màu (trong tất cả con) là ; trong số con trai, tỉ lệ mù màu là .
- 7Vận dụng
Hai vợ chồng bình thường sinh con trai mù màu. Kiểu gene của người mẹ là:
Di truyền liên kết
- 1Nhận biết
Số nhóm liên kết của một loài bằng:
- 2Thông hiểu Loài có 2n = 24 thì có nhóm liên kết.
- 3Thông hiểu
Lai phân tích ruồi giấm đực F₁ (BV/bv) với ruồi cái đen-cụt (bv/bv), đời con có tỉ lệ:
- 4Vận dụng
Lai phân tích một cơ thể dị hợp hai cặp gene cho 4 kiểu hình tỉ lệ 1 : 1 : 1 : 1. Kết luận:
- 5Vận dụng Một loài có 7 nhóm liên kết thì bộ NST lưỡng bội của loài là 2n = .
So sánh và ý nghĩa
- 1Nhận biết
So với phân li độc lập, di truyền liên kết làm biến dị tổ hợp:
- 2Thông hiểu
Ý nghĩa của di truyền liên kết trong chọn giống là:
- 3Vận dụng
Gene hạt gạo ngon nằm cùng NST với gene thân dễ đổ. Khó khăn của người làm giống là:
🎯 Chủ điểm này ra kiểm tra và thi chuyên thế nào?
- •Kiểm tra hay hỏi viết sơ đồ xác định giới tính, giải thích vì sao giới tính do bố quyết định và tỉ lệ 1 : 1 chỉ đúng trên số lớn.
- •Bài tập thường là bệnh liên kết X (mù màu, máu khó đông): suy kiểu gene từ kiểu hình rồi tính xác suất. Chú ý mẫu số "tất cả con" hay "con trai".
- •Đề thi chuyên hay hỏi nhận ra liên kết từ tỉ lệ lai phân tích (1 : 1 hay 1 : 1 : 1 : 1), số nhóm liên kết, và so sánh với phân li độc lập.
19. Đột biến gene và đột biến nhiễm sắc thể