Sinh 12 - Bài 11 LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN

Sinh 12 - Bài 11 LIÊN KẾT GEN VÀ HOÁN VỊ GEN

 I. Liên kết gen

1. Thí nghiệm của Moocgan

a. Đối tượng: Đối tượng thí nghiệm là ruồi giấm (dễ nuôi, đẻ nhiều, vòng đời ngắn,…).

b. Thí nghiệm:

PTC:         (thân xám, cánh dài)                   x                       (thân đen, cánh cụt)

GP:         BV                                                                               bv

F1:                                   (100% thân xám, cánh dài)

Lai phân tích con ♂ F1:

 (thân xám, cánh dài)               x                       (thân đen, cánh cụt)

GF1:           BV, bv                                                                          bv

Fb:          Tỉ lệ kiểu gen: 1 : 1 

Tỉ lệ kiểu hình: 1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh cụt

Kết quả thí nghiệm cho thấy:

Thân xám, cánh dài và thân đen, cánh cụt luôn di truyền cùng nhau → màu sắc thân và chiều dài cánh di truyền liên kết với nhau.

2. Giải thích

         Các gen nằm trên 1 NST phân li và tổ hợp với nhau trong quá trình giảm phân và thụ tinh đưa đến sự di truyền đồng thời của nhóm tính trạng do chúng quy định.

3. Kết luận

- Các gen trên cùng nằm một NST luôn di truyền cùng nhau được gọi là 1 nhóm gen liên kết.

- Số nhóm gen liên kết bằng số NST đơn bội (n).

- Số nhóm tính trạng liên kết bằng số nhóm gen liên kết.

II. Hoán vị gen

1. Thí nghiệm

Lai phân tích con ♀ F1:

         (thân xám, cánh dài)                        x                  (thân đen, cánh cụt)

GF1:        BV = bv = 41,5%                                                                    bv

               Bv = bV = 8,5%

 


Fb:        41,5% (thân xám, cánh dài)          

            41,5%  (thân đen, cánh cụt)

            8,5%  (thân xám, cánh cụt)

            8,5%  (thân đen, cánh dài)

Kết quả thí nghiệm cho thấy: Trong quá trình phát sinh giao tử cái đã xảy ra hoán vị giữa các alen V và v, dẫn đến sự xuất hiện thêm 2 loại giao tử BvbV. Do đó có sự tổ hợp lại các tính trạng của bố mẹ là thân đen, cánh dài và thân xám, cánh cụt (biến dị tổ hợp).

2. Nội dung của quy luật hoán vị gen

Trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương đồng cho nhau dẫn đến hoán vị gen, làm xuất hiện tổ hợp gen mới.

3. Cơ sở tế bào học

- Sự hoán vị gen diễn ra do sự trao đổi chéo ở từng đoạn tương ứng giữa 2 nhiễm sắc tử (crômatit) không chị em trong cặp NST kép tương đồng ở kì đầu I của giảm phân.

- Tần số hoán vị gen bằng tỉ lệ % các loại giao tử mang gen hoán vị.            

- Để xác định tần số hoán vị gen, người ta thường dùng phép lai phân tích.

- Tần số hoán vị gen thể hiện khoảng cách tương đối giữa 2 gen trên cùng NST, tần số càng lớn thì khoảng cách giữa 2 gen càng xa, lực liên kết càng yếu, nếu tần số càng nhỏ thì ngược lại.

- Dựa vào tần số hoán vị gen người ta xác lập được bản đồ di truyền. Tần số hoán vị gen không vượt quá 50% vì một phần là các gen trên NST có xu hướng liên kết là chủ yếu.

- Tùy loài, tùy tính trạng mà sự hoán vị gen có thể xảy ra ở cả 2 cơ thể bố mẹ hay chỉ ở 1 cơ thể bố hoặc mẹ.

III. Ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen và hoán vị gen

1. Liên kết gen  

- Hạn chế biến dị tổ hợp.

- Đảm bảo sự di truyền bền vững từng nhóm tính trạng quy định bởi các gen trên cùng một NST.

- Trong chọn giống, nhờ liên kết gen mà các nhà chọn giống có khả năng chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn luôn đi kèm với nhau.

2. Hoán vị gen

- Làm tăng biến dị tổ hợp.

- Tạo điều kiện cho các gen quý tổ hợp lại với nhau trong 1 nhóm gen liên kết.

=> Cung cấp nguồn nguyên liệu cho chọn lọc nhân tạo và chọn lọc tự nhiên, có ý nghĩa trong chọn giống và tiến hóa. Đồng thời là cơ sở để lập bản đồ di truyền.

IV. Bản đồ di truyền

- Bản đồ di truyền (bản đồ gen) là sơ đồ phân bố các gen trên các NST của một loài.

- Đơn vị khoảng cách trên bản đồ là centiMorgan (cM) ứng với tần số hoán vị gen là 1%. Vị trí tương đối của các gen trên một NST thường được tính từ đầu mút của NST.

- Để lập bản đồ di truyền phải tiến hành theo quy trình với thứ tự là xác định nhóm liên kết rồi đến xác định vị trí của các gen trên NST.

* Ý nghĩa: Giúp dự đoán được tần số các tổ hợp gen mới trong các phép lai. Trong công tác chọn giống, nhờ bản đồ gen sẽ giảm bớt thời gian chọn đôi giao phối vì không phải chọn đôi giao phối một cách mò mẫm, do đó nhà tạo giống rút ngắn được thời gian tạo giống.

VIDEO BÀI GIẢNG

 

 TRẢ LỜI CÂU HỎI SAU SGK

Bài 1, 2 trang 49 SGK Sinh 12

Bài 1. Làm thế nào có thể phát hiện được 2 gen nào đó liên kết hay phân li độc lập?

Trả lời:

Sừ dụng phép lai phân tích ta có thể xác định 2 gen nào đó là phân li độc lập nhau hay liên kết với nhau.

Nếu kết quả lai phân tích cho tỉ lệ phân li kiểu hình 1: 1: 1: 1 thì hai gen quy định 2 tính trạng nằm trên 2 NST khác nhau còn nếu tỉ lệ phân li kiểu hình là 1: 1 thì 2 gen liên kết hoàn toàn với nhau.

Nếu kết quả lai phân tích cho ra 4 kiểu hình với tỉ lệ không bằng nhau trong đó

loại kiểu hình chiếm đa số (trên 50%) thì 2 gen cùng nằm trên 1 NST và đã có hoán vị gen xảy ra.

Bài 2. Có thể dùng những phép lai nào để xác định khoảng cách giữa 2 gen trên NST? Phép lai nào hay được dùng hơn? Vì sao?

Trả lời:

Phép lai phân tích. Để xác định tần sổ hoán vị gen, người ta lại hay dùng phép lai phân tích mà không dùng phép lai F, X F. Vì trao đổi chéo có thể chỉ xảy ra ở một giới và như vậy dùng phép lai F X F có thể sẽ không phát hiện ra. Ngoài ra, nếu trao đổi chéo xảy ra ở cả hai giới và với tần số thấp thì chúng ta cần phải có một số lượng cá thể F-> phải rất lớn thì mới có thể phát hiện ra được những tổ hợp gen mới xuất hiện do hoán vị gen. Trong khi đó, nếu dùng phép lai phân tích thì ta có thể dễ dàng phát hiện ra các tổ hợp gen mới.


Bài 3, 4 trang 49 SGK Sinh 12

Bài 3. Ruồi giấm có 4 cặp NST. Vậy ta có thể phát hiện được tối đa là bao nhiêu nhóm gen liên kết?

Trả lời:

Các gen quy định tính trạng này nằm trên cùng một nhiễm sắc thể được di truyền cùng nhau và tạo thành nhóm gen liên kết.

Ruồi giấm có 4 cặp NST. Vậy ta có thể phát hiện được tối đa là 4 nhóm gen liên kết.

Bài 4*. Làm thế nào có thể chứng minh được 2 gen có khoảng cách bằng 50 cM lại cùng nằm trên một NST?

Trả lời:

Chỉ có thể biết được hai gen nào đó có tần số hoán vị gen bằng 50% thực sự nằm trên cùng một nhiễm sắc thể khi xét thêm một gen thứ 3 nằm giữa hai gen mà ta quan tâm.

Khi hai gen nằm khá gần nhau trên một nhiễm sắc thể thì chỉ có một số ít tế bào bước vào giảm phân có xảy ra trao đổi chéo dẫn đến hoán vị gen. Vì vậy, tỉ lệ % 18 giao tử có hoán vị gen trên tổng số giao tử luôn nhỏ hơn 50%. Thực tế cho thấy các gen nằm càng xa nhau trên nhiễm sắc thể thì xác suất để xảy ra trao đổi chéo giữa chúng càng lớn và ngược lại. Đối với các nhiễm sắc thể lớn, những gen nằm ở hai đầu của nhiễm sắc thể thì hoán vị gen xảy ra ở hầu hết các tế bào khi bước vào giảm phân và khi đó tần số hoán vị gen có thể bằng 50%.


Đăng nhận xét

Mới hơn Cũ hơn
Đọc tiếp:
Icon-Zalo Zalo Icon-Messager Messenger Icon-Youtube Youtube Icon-Instagram Tiktok