1
LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô khoa
Nông - Lâm - Ngư trường Đại học Quảng Bình cùng với tri thức và tâm huyết
của mình đã truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tại
trường, góp ý và định hướng cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài khóa
luận tốt nghiệp.
Tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, các anh chị, bạn bè đã
giúp đỡ tạo điều kiện trong quá trình thực hiện khóa luận này.
Mặc dù đã có sự đầu tư nghiên cứu nhưng có thể vẫn còn nhiều thiếu sót,
tôi rất mong nhận được sự quan tâm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô giáo và
bạn đọc để đề tài khóa luận tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Quảng Bình, tháng 4 năm 2015
Sinh viên thực hiện Lê Thị Minh Hồng



LỜI CẢM ƠN 1

LỜI CAM ĐOAN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG KHÓA LUẬN 5

PHẦN I: MỞ ĐẦU 6

1. Lý do chọn đề tài 6

2. Mục tiêu nghiên cứu 6

3. Đối tượng nghiên cứu 6

4. Tình hình nghiên cứu 7

5. Nhiệm vụ nghiên cứu 8

6. Phạm vi nghiên cứu 9

7. Phương pháp nghiên cứu 9

8. Đóng góp của khóa luận 9

PHẦN II: NỘI DUNG 10

CHƯƠNG I: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN CÓ LIÊN QUAN 10

1.2. Công thức tính tần số hoán vị 15

1.3. Bài tập vận dụng tính tần số hoán vị gen 15

2. Tính tần số hoán vị trong phép lai giữa cơ thể dị hợp hai cặp gen và cơ thể dị
hợp một cặp gen: Aa, Bb x Aa, bb 22

2.1. Bài toán tổng quát 22

2.2. Công thức tính tần số hoán vị 23

2.3. Bài tập vận dụng tính tần số hoán vị gen 24

3. Tính tần số hoán vị trong phép giữa hai cơ thể dị hợp hai cặp gen: Aa, Bb x
Aa, Bb 27

3.1. Bài toán tổng quát 27

3.2. Công thức tính tần số hoán vị 29

3.3. Bài tập vận dụng tính tần số hoán vị gen 29

4. Bài tập tổng hợp 36

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

1. Kết luận 46

2. Kiến nghị 46

6
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, cùng với việc đổi mới phương pháp giảng dạy
thì nội dung chương trình sinh học cũng được đổi mới. Các kiến thức mới
thường xuyên cập nhật và nâng cao, đặc biệt là trong nội dung Di truyền.
Xuất phát từ thực tế giảng dạy, hằng năm sau khi học sinh dự thi kì thi
tuyển sinh đại học, cao đẳng cũng như qua các lần thi thử trước đó đa số học
sinh đều phản ánh hoán vị gen là một chuyên đề khó. Tuy kiến thức khó nhưng
chỉ được phân phối chương trình gói gọn trong một tiết học và bài tập có nhiều
dạng nhưng sách giáo khoa lại đề cập ít nên giáo viên và học sinh thường bỏ
qua, ít quan tâm nên khi gặp một số bài tập liên quan đến vấn đề này học sinh
thường lúng túng không biết cách làm.
Do chưa tìm ra phương pháp giải bài tập thích hợp nên học sinh gặp nhiều
khó khăn trong việc giải các bài toán về di truyền học ở cấp độ nhiễm sắc thể
đặc biệt là các bài toán tính tần số hoán vị gen.

bao gồm hai trường hợp xảy ra hoán vị cả hai bên bố mẹ và trường hợp xảy ra
hoán vị ở một trong hai bên bố hoặc mẹ.
Thầy giáo Nguyễn Từ trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, Quảng Trị thực
hiện sáng kiến kinh nghiệm: Chuyên đề tần số hoán vị gen. Sáng kiến này đã
đưa ra khái niệm tần số hoán vị gen; chứng minh tần số hoán vị của hai gen nhỏ
hơn hoặc bằng 50%; tính tần số hoán vị gen trong các trường hợp: trong phép lai
phân tích, dùng phép tự phối hoặc cho F
1
tạp giao với nhau.
Cô giáo Dương Thị Hoàn trường THPT Thanh Bình, Đồng Nai thực hiện
Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập liên k ế t gen và hoán vị gen
trong sinh học 12. Sáng kiến này đã đưa ra cách xác định tỷ lệ phân li kiểu gen
và kiểu hình ở đời con khi biết tính chất di truyền của tính trạng và các gen có
hoán vị diễn ra với một tần số nhất định; khi biết tỷ lệ phân tính ở thế hệ con lai;
khi biết tỷ lệ của một kiểu hình ở thế hệ con lai; di truyền liên kết không hoàn
toàn trên nhiễm sắc thể giới tính.
Cô giáo Đinh Thị Hoa trường THPT Nho Quan B, Ninh Bình thực hiện
sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải bài tập di truyền về hoán vị gen và
tương tác gen. Sáng kiến này đã đưa ra phương pháp nhận dạng bài tập thuộc

8
quy luật hoán vị gen, phương pháp tính tần số hoán vị gen trong các trường hợp
sau: tính tần số hoán vị dựa vào tỉ lệ loại giao tử liên kết hay loại giao tử hoán
vị; tính tần số hoán vị trong phép lai phân tích; tính tần số hoán vị trong phép lai
F
1
xF
1
hoặc F
1

+ Trong phép lai phân tích.
+ Trong phép lai với cá thể dị hợp một cặp gen.
+ Trong phép lai với cá thể dị hợp hai cặp gen.
6. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ nghiên cứu trong giới hạn của hai cặp gen nằm trên một cặp
nhiễm thể tương đồng (nhiễm sắc thể thường), trong trường hợp mỗi gen quy
định quy định một tính trạng.
7. Phương pháp nghiên cứu
+ Phương pháp nghiên cứu lí thuy ế t:
- Nghiên cứu hệ thống lí thuyết liên quan bao gồm lí thuyết về cơ sở vất
chất, cơ chế di truyền ở cấp độ nhiễm sắc thể.
- Tìm hiểu các phương pháp giải bài tập tính tần số hoán vị gen.
- Sưu tầm, lựa chọn, phân loại các bài tập tính tần số hoán vị gen.
+ Phương pháp chuyên gia:
Học hỏi kinh nghiệm từ những giáo viên, giảng viên có chuyên môn. Trao đổi
những vấn đề còn vướng mắc và tìm cách giải quyết đề tài mang tính khoa học.
8. Đóng góp của khóa luận
+ Về lý luận
- Xây dựng hệ thống lý thuyết cơ bản và phương pháp giải bài tập tính tần
số hoán vị gen trong chương trình sinh học lớp 12 trường Trung học phổ thông.
- Phân biệt các phương pháp tính tần số hoán vị gen.
+ Về thực tiễn
- Khóa luận giúp học sinh, sinh viên trong quá trình học tập, nghiên cứu và
giảng dạy sau này.
- Nâng cao chất lượng dạy và học trong nhà trường Trung học phổ thông, là
tư liệu tham khảo cho qua trình giảng dạy của giáo viên và đi sâu nghiên cứu về
hoán vị gen và nói riêng, và di truyền học nói chung. 10

Từ kết quả lai phân tích ở F
2
, Moocgan cho rằng trong quá trình tạo giao
tử ở phép lai phân tích:
+ Ruồi (đực) thân đen, cánh cụt (
ab
ab
) giảm phân
→
1 loại giao tử với tỉ lệ
100% ab
Tuy nhiên ở F
2
có 4 loại kiểu hình theo tỉ lệ: 0,41 thân xám, cánh dài ;
0,41 thân đen, cánh cụt ; 0,09 thân xám, cánh cụt ; 0,09 thân đen, cánh dài. Điều
đó chứng tỏ:
+ Ruồi (cái) F
1
(
ab
AB
) giảm phân
→
4 loại giao tử với tỉ lệ không bằng
nhau: 0,41 AB ; 0,09 Ab ; 0,09 aB ; 0.41 ab. Trong 4 loại giao tử có hai giao tử
liên kết: 0,41 AB và 0,41 ab; có hai giao tử hoán vị: 009 Ab và 0,09 aB

11
Vì trong quá trình giảm phân giao tử ruồi (cái): 2 gen A và B cũng như a
và b liên kết không hoàn toàn, xảy ra hiện tượng hoán vị giữa A và a dẫn tới sự

; 9%
ab
aB

xám, dài ; đen, cụt ; xám, cụt ; đen, dài
Điều này giải thích F
2
♂
♀
0,41 AB

0,09 Ab 0,09 aB 0.41 ab
1 ab
0,41
ab
AB

0,09
ab
Ab

0,09
ab
aB

0,41
ab
ab

1.3. Cơ sở t ế bào học của hiện tượng trao đổi chéo

Tế bào Kỳ đầu I Kỳ cuối I
ban đầu

Trong sơ đồ đã hình thành 4 loại giao tử chia làm hai nhóm: có hai giao tử
liên kết và hai giao tử hoán vị.
1.4. Ý nghĩa của hiện tượng trao đổi chéo
- Hiện tượng trao đổi chéo hay hoán vị gen tạo ra các giao tử mang tổ hợp
gen mới nên quá trình thụ tinh đã tạo ra vô số các biến dị tổ hợp, tạo nguồn biến
dị di truyền phong phú cho quá trình tiến hóa.
- Nhờ hoán vị gen mà các gen quý trên các nhiễm sắc thể tương đồng có
dịp tổ hợp với nhau làm thành nhóm gen liên kết mới rất có ý nghĩa trong tiến
hóa và chọn giống.
- Việc xác định tần số hoán vị gen sẽ giúp xác định trình tự và khoảng
cách tương đối giữa các gen trên nhiễm sắc thể việc thiết lập bản đồ di truyền.
2. Khái niệm tần số hoán vị
2.1. Khái niệm
Tế bào có kiểu gen
ab
AB
:

13
+ Trường hợp 1: Nếu giảm phân không có trao đổi chéo sẽ cho hai giao tử
liên kết: 50% AB, 50% ab.
+ Trường hợp 2: Nếu có trao đổi chéo sẽ cho hai giao tử liên kết: AB = ab
= 25% ; hai giao tử hoán vị: Ab = aB = 25%.
+ Trường hợp 3: Một tế bào khi có xảy ra hiện tượng trao đổi chéo sẽ cho
hai giao tử liên kết và hai giao tử hoán vị. Nếu như mọi tế bào đều có hiện tượng
trao đổi chéo thì tần số hoán vị đạt giá trị tối đa và bằng 50%. Tuy nhiên, hiện
tượng hoán vị không phải là phổ biến do đó tần số hoán vị thường nhỏ hơn 50%.

1. Tính tần số hoán vị trong phép lai phân tích: Aa,Bb x aa,bb
1.1. Bài toán tổng quát
Cho phép lai: Aa,Bb x aa,bb. Thu được F
1
có 16% aa,bb.
Hãy tính tần số hoán vị và viết sơ đồ lai nói trên.
Hướng dẫn
Tỉ lệ 16% aa,bb chứng tỏ các gen di truyền theo quy luật liên kết gen có
hoán vị.
* Tần số hoán vị:
Gọi x là tỉ lệ phần trăm số giao tử ab do cơ thể Aa,Bb tạo ra
y là tỉ lệ phần trăm số giao tử ab do cơ thể aa,bb tạo ra
Ta có F
1
: 16%
ab
ab

→
16%
ab
ab
= x% ab x y% ab
Cơ thể aa,bb cho 100% ab với mọi tần số hoán vị, ta có y = 100%
16%
ab
ab
= x% ab x y% ab = 16% ab x 100% ab
Trong đó: 100% ab là giao tử của cơ thể
ab

ab
Ab
; 34%
ab
aB
; 16%
ab
AB
; 16%
ab
ab15
1.2. Công thức tính tần số hoán vị
P
a
: Aa,Bb x aa,bb
Gọi: x là tỉ lệ phần trăm số giao tử ab do cơ thể Aa,Bb tạo ra
y là tỉ lệ phần trăm số giao tử ab do cơ thể aa,bb tạo ra
α là tỷ lệ phần trăm số giao tử ab do cơ thể mang gen đồng hợp lặn
có kiểu gen aa,bb ở F
1
(Điều kiện: 0 < α < 0,5)
Ta có: Vì cơ thể aa,bb tạo ra 100% giao tử ab nên ta có y = 1
1
:
35% Cây thân cao, quả dài ; 15% Cây thân thấp quả dài
35% Cây thân thấp, quả tròn ; 15% Cây thân cao, quả tròn
Kiểu gen và tần số hoán vị của gen P.
Hướng dẫn:

16
Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F
1 * Xét sự di truyền của mỗi tính trạng
+ Xét sự di truyền của tính trạng chiều cao cây:
- Rút gọn tỉ lệ kiểu hình ở F
1
:
(35% + 15%) cao : (35% + 15%) thấp = 1cao : 1 thấp

⇒
Tỉ lệ này chứng tỏ tính trạng chiều cao cây di truyền theo quy luật lai
phân tích trong phép lai một cặp gen
- Kiểu gen P: Aa x aa
+ Xét sự di truyền của hình dạng quả:
- Rút gọn tỉ lệ kiểu hình ở F
1
:
(35% + 15%) Tròn : (35% + 15%) dài = 1tròn : 1 dài

⇒

ab
⇒
15% ab x 100% ab = 15%
ab
ab17
Trong đó: 15% ab là tỉ lệ giao tử hoán vị của cơ thể
aB
Ab
tạo ra
100 % ab tỉ lệ giao tử của cơ thể
ab
ab
với mọi tần số

⇒
15% < 25% ta có:
Tần số hoán vị gen (f) = 15% x 2 = 30 % hay 0,3
* Kiểu gen P:
aB
Ab
x
ab
ab

* Sơ đồ lai:
P


:
35% cây thân cao, hoa trắng ;
35% cây thân thấp, hoa đỏ;
15% cây thân cao, hoa đỏ ;
12,5% cây thân thấp, hoa trắng.
Bài tập 2:
Ở cà chua, gen A quy định thân cao là trội hoàn toàn so với gen a quy
định thân thấp, gen B quy định quả tròn là trội hoàn toàn so với gen b quy định
quả bầu dục. Tiến hành lai phân tích cây F
1
dị hợp, F
2
thu được:
800 cây thân cao, quả bầu dục
800 cây thân thấp, quả tròn
200 cây thân cao, quả tròn
200 cây thân thấp, bầu dục.

18
Cho biết không có đột biến xảy ra, tính tần số hoán vị gen và tìm kiểu gen
của cơ thể bố mẹ.
Hướng dẫn:
Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F
2

* Xét sự di truyền của mỗi tính trạng
+ Xét sự di truyền của tính trạng chiều cao cây:
- Rút gọn tỉ lệ kiểu hình ở F
2
:

là: Aa, Bb x aa, bb
* Xét sự di truyền đồng thời của hai tính trạng:
- Tỉ lệ kiểu hình F
2
:
0,4 cây thân cao, quả bầu dục
0,4 cây thân thấp, quả tròn
0,1 cây thân cao, quả tròn
0,1 cây thân thấp, bầu dục.

⇒
Tỉ lệ này chứng tỏ hai tính trạng màu sắc và hình dạng quả di truyền
theo quy luật liên kết gen có hoán vị.
* Tính f

19
Tỷ lệ kiểu hình F
1
: Cây thấp, bầu dục
ab
ab
= 0,1= 10%
x% ab x 100% ab = 10%
ab
ab
⇒
10% ab x 100% ab = 10%
ab
ab


:
Ab
Ab
(cây cao, hạt tròn) x
aB
aB
(cây thấp, quả bầu dục)
G
P
: Ab ; aB
F
1
: TLKG:
aB
Ab

TLKH : Cây cao, hạt tròn.
F
1
lai phân tích:
aB
Ab
( f = 10%) x
ab
ab

Cây cao, hạt tròn cây thấp, hạt bầu dục

Ở một loài thực vật, gen A quy định quả dài, gen a quy định quả ngắn,
gen B quy định quả ngọt, gen b quy định quả chua, các cặp gen này cùng nằm
trên một NST thường. Đem lai phân tích cây F
1
dị hợp hai cặp gen thu được:
3 cây quả dài, ngọt ; 3 cây quả ngắn, chua;
1 cây quả dài, chua ; 1 cây ngắn, ngọt.
Tìm kiểu gen và tần số hoán vị gen của F
1
?
Hướng dẫn
Biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F
2

* Xét sự di truyền của mỗi tính trạng
+ Xét sự di truyền của tính trạng chiều cao cây:
- Rút gọn tỉ lệ kiểu hình ở F
2
:
(3+ 1) cao : (3+ 1) thấp = 1dài : 1 ngắn

⇒
Tỉ lệ này chứng tỏ tính trạng chiều cao cây di truyền theo quy luật lai
phân tích trong phép lai một cặp gen
- Kiểu gen F
1
: Aa x aa
+ Xét sự di truyền của hình dạng quả:
- Rút gọn tỉ lệ kiểu hình ở F
2


⇒
Tỉ lệ này chứng tỏ hai tính trạng màu sắc và hình dạng quả di truyền
theo quy luật liên kết gen có hoán vị.
* Tính f
Tỷ lệ kiểu hình F
1
: Cây quả ngắn, chua
ab
ab
= 0,375= 37,5%
x% ab x 100% ab = 10%
ab
ab
⇒
37,5 % ab x 100% ab = 37,5 %
ab
ab

Trong đó: 37,5 % ab là tỉ lệ giao tử liên kết của cơ thể
ab
AB
tạo ra
100 % ab tỉ lệ giao tử của cơ thể
ab
ab
với mọi tần số

⇒
Tần số hoán vị gen (f) = 100% - (37,5% x 2) = 25%

1
: TLKG:
ab
AB

TLKH : Qủa dài, ngọt.
F
1
lai phân tích:
ab
AB
( f = 25%) x
ab
ab Qủa dài, ngọt Qủa ngắn, chua
G
F1
: AB = ab = 37,5% ; ab = 100%
Ab = aB = 12,5%
Tỉ lệ kiểu gen F
1
:

22
0,125

Gọi: x là tỉ lệ phần trăm số giao tử ab do cơ thể Aa,Bb tạo ra
y là tỉ lệ phần trăm số giao tử ab do cơ thể Aa,bb tạo ra
Ta có F
1
: 16%
ab
ab

→
16%
ab
ab
= x % ab x y % ab
Cơ thể Aa,bb cho 50% ab với mọi tần số hoán vị, ta có y = 50%
16%
ab
ab
= x % ab x y % ab = 32% ab x 50% ab
Trong đó: 50% ab là giao tử của cơ thể
ab
Ab
với mọi tần số hoán vị
32% ab là giao tử liên kết.
Vì: 0,25 < 0,32 < 0,5
Vậy tần số hoán vị (f) = 100% - (2 x 32%) = 36%

⇒
KG P:
ab
AB

Ab
Ab
0,09
aB
Ab
0,16
ab
Ab

0,5ab
0,16
ab
AB
0,09
ab
Ab
0,09
ab
aB
0,16
ab
ab Tỉ lệ kiểu gen
16%
Ab
AB
; 9%
Ab


Vì cơ thể Aa,bb tạo ra 50% giao tử ab nên ta có y = 0,5
Vậy:
+ Nếu 0 < x < 0,25
Tần số hoán vị gen của:

24

⇒
KG P:
aB
Ab
x
ab
Ab

+ Nếu 0,25 < x < 0,5

Tần số hoán vị gen của: ⇒
KG P:
ab
AB
x
ab


⇒
Tỉ lệ này chứng tỏ tính trạng hình dạng quả di truyền theo quy luật
phân tính Mendel. Tính trạng hình dạng hạt tròn trội hơn tính trạng hình dạng
hạt lép
- Kiểu gen P: Bb x Bb

25
* Tổ hợp gen: Aa,Bb x aa,Bb
* Xét sự di truyền đồng thời của hai tính trạng:
- Tỉ lệ kiểu hình F
1
:
310 cây thân cao, quả tròn ; 190 cây thân cao, quả dài ;
440 cây thân thấp, quả tròn ; 60 cây thân thấp, quả dài.

⇒
Tỉ lệ này chứng tỏ hai tính trạng chiều cao cây và hình dạng quả di
truyền theo quy luật hoán vị gen.
* Tính f
% kiểu hình lặn (thân thấp, quả dài)
ab
ab
= 6%
x % ab x 50% ab = 6 %
ab
ab
⇒
x % ab = 12 % < 25%
Trong đó: 12 % ab là tỉ lệ giao tử hoán vị của cơ thể

ab
aB
(f = 50%)

Cây cao, quả tròn cây thấp, quả tròn
G
P
: AB = ab = 12% ; aB = ab = 50%
Ab = aB = 38%
F
1
:
♀
♂
0,12 AB 0,38 Ab 0,38 aB 0,12 ab
0,5aB
0,06
aB
AB
0,19
aB
Ab
0,19
aB
aB
0,06
ab
aB

0,5ab