Tại sao có hiện tượng liên kết gen

[Các cặp alen quy định các tính trạng cùng nằm trên 1 cặp NST tương đồng]

- Đối tượng thí nghiệm: ruồi giấm [Drosophila Melanogaster] có ưu điểm:
+ bộ NST đơn giản 2n=8
+ nhiều biến dị dễ nghiên cứu
+ dễ nuôi trong phòng thí nghiệm
+ đẻ nhiều và mắn

Di truyền liên kết hoàn toàn [liên kết gen]: hiện tượng các gen quy định các tính trạng khác nhau nằm trên cùng 1 NST -> trong quá trình di truyền chúng phân li, tổ hợp cùng nhau.

Thí nghiệm:

- Cho lai 2 nòi ruồi giấm thuần chủng khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản: màu thân [xám-đen], hình dạng cánh [dài-cụt]: P: xám dài x đen cụt
- Kết quả:
+ F1: đồng tính [100% xám dài] -> xám, dài trội hoàn toàn; đen, cụt lặn, F1 dị hợp 2 cặp alen
+ F2: phân tính khác 9:3:3:1 không nghiệm đúng QL phân li độc lập
-> cho lai phân tích ruồi đực F1 được Fa: 1xámdài:1đencụt khác 1:1:1:1 -> ruồi đực F1 cho 2 loại giao tử tỉ lệ bằng nhau -> màu thân & dạng cánh di truyền liên kết với nhau -> alen B, V cùng nằm trên 1 NST, alen b, v cùng nằm trên 1 NST, 2 NST này là 1 cặp NST tương đồng.

Cơ sở tế bào học:
- 2 cặp alen quy định 2 cặp tính trạng cùng nằm trên 1 cặp NST tương đồng.

Kết quả: Quy luật liên kết gen

Các gen nằm trên cùng 1 NST phân li & tổ hợp cùng nhau trong giảm phân & thụ tinh làm thành nhóm gen liên kết.
- Số nhóm gen liên kết bằng số NST trong bộ đơn bội của loài.
- Số nhóm tính trạng di truyền liên kết bằng số nhóm gen liên kết.


Ý nghĩa:
- giải thích số gen quá nhiều so với số NST
- hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp, đảm bảo sự di truyền bền vững từng nhóm tính trạng di truyền liên kết
-> chọn giống có những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau.

Di truyền liên kết không hoàn toàn [hoán vị gen]: hiện tượng thay đổi vị trí 2 alen tương ứng do sự trao đổi đoạn của 2 cromatit trong cặp NST tương đồng xảy ra trong quá trình tiếp hợp ở kì đầu 1 giảm phân.

Thí nghiệm:
- Cho lai phân tích ruồi cái F1 ở thí nghiệm trên.
- Kết quả: Fa phân tính 4 kiểu hình tỉ lệ khác 1:1:1:1 -> ruồi cái F1 cho 4 loại giao tử tỉ lệ không bằng nhau.

Giải thích kết quả:
- giảm phân tạo giao tử cái xảy ra hoán vị giữa 2 alen B, b [hoặc V, v] làm xuất hiện thêm 2 giao tử hoán vị Bv và bV -> thụ tinh xuất hiện 2 kiểu tổ hợp mới -> xuất hiện 2 kiểu hình mới [biến dị tổ hợp].
- hoán vị không đồng đều do tiếp hợp mà không trao đổi đoạn -> cho 4 loại giao tử không bằng nhau
+ 2 loại giao tử liên kết bằng nhau chiếm tỉ lệ cao.
+ 2 loại giao tử hoán vị bằng nhau chiếm tỉ lệ thấp.

Cơ sở tế bào học:
- do sự trao đổi đoạn giữa 2 cromatit trong cặp NST tương đồng xảy ra trong quá trình tiếp hợp ở kì đầu 1 giảm phân.

Tần số hoán vị gen:
- Khái niệm: tỉ lệ giao tử mang gen hoán vị = [tổng số cá thể có hoán vị]/[tổng số cá thể thu được trong phép lai phân tích] < 50%
- Phụ thuộc 4 yếu tố:
+ giới tính: đa số hoán vị xảy ra trong cả giảm phân tạo giao tử đực và cái
* 1 số loài hoán vj chỉ xảy ra khi giảm phân tạo giao tử đực [tằm]
* 1 số loài hoán vị chỉ xảy ra khi giảm phân tạo giao tử cái [ruồi giấm]
+ khoảng cách giữa các gen trên 1 NST: càng xa tần số hoán vị càng cao.
+ khoảng cách giữa gen và tâm động: càng xa tần số hoán vị càng cao.
+ môi trường

Kết quả: Quy luật hoán vị gen
2 alen tương ứng trên 1 cặp NST tương đồng có thể đổi chỗ nhau khi giảm phân -> tổ hợp lại các gen không alen trên NST. Khoảng cách giữa 2 cặp alen càng lớn, sức liên kết càng nhỏ, tần số hoán vị càng cao.

Ý nghĩa:
- xác định được vị trí phân bố, khoảng cách các gen trong nhóm gen liên kết -> thành lập bản đồ gen.
- giải thích tính đa dạng của sinh giới do làm tăng biến dị tổ hợp.
- cung cấp nguồn nguyên liện thứ cấp cho chọn lọc tự nhiên do xuất hiện biến dị tổ hợp, có ý nghĩa với tiến hóa.
- tổ hợp được các gen quý trên mỗi cặp NST tương đồng [nguồn gốc khác nhau] tạo nhóm gen liên kết mới -> chọn giống có những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau.


Phân biệt Phân li độc lập, Liên kết gen và Hoán vị gen: Cho P dị hợp 2 cặp gen
Lai phân tích
- Fa cho 4 kiểu hình tỉ lệ 1:1:1:1 -> Phân li độc lập / Hoán vị tần số 50%
- Fa cho 2 kiểu hình tỉ lệ 1:1 -> Liên kết
+ 1trộitrội : 1lặnlặn -> Liên kết đều [đồng]
+ 1trộilặn : 1lặntrội -> Liên kết chéo [đối]
- Fa cho 4 kiểu hình tỉ lệ khác 1:1:1:1 -> Hoán vị
Lai tạp giao
- F1 cho 4 kiểu hình tỉ lệ 9:3:3:1 -> Phân li độc lập/ 2 bên Hoán vị tần số 50% / 1 bên Liên kết & 1 bên Hoán vị tần số 25%
- F1 cho 2 kiểu hình tỉ lệ 3trộitrội : 1lặnlặn -> 2 bên Liên kết đều
F1 cho 3 kiểu hình tỉ lệ 1trộilặn : 2trộitrội : 1lặntrội -> 2 bên Liên kết chéo / 1 bên Liên kết đều & 1 bên Liên kết chéo / 1 bên Liên kết & 1 bên Hoán vị tần số bất kì
- F1 cho 4 kiểu hình tỉ lệ khác 9:3:3:1

Tỉ lệ giao tử ở Phân li độc lập, Liên kết gen, Hoán vị gen:
%A_,bb + %aa,bb = 25%
%aa,B_ + %aa,bb = 25%
%A_,B_ = 50% + %aa,bb
%AA,BB = %Aa,Bb
%Aa,BB = %Aa,bb = %AA,Bb = %aa,Bb = 100% - 2.%Aa,Bb = 100% - 2.%AA,BB

Video liên quan

Chủ Đề