Lý thuyết Sinh 12-loga.vn: Bài 11:Liên Kết Gen Và Hoán Vị Gen

A) LÝ THUYẾT CẦN NHỚ:

I) DI TRUYỀN LIÊN KẾT HOÀN TOÀN:

1) THÍ NGHIỆM :

*) Đối tượng nghiên cứu : Ruồi giấm

=>Moocgan chọn ruồi giấm làm đối tượng nghiên cứu vì một trong những lí do sau :

- Vòng đời ngắn : 10 – 14 ngày/1 thế hệ, tốc độ sinh sản nhanh

-  Bộ NST ít: Bộ NST của ruồi giấm gồm 8 chiếc gồm 6A và XX (con cái) hoặc XY (con đực). Ngoài ra chúng còn có NST khổng lồ dễ quan sát.

-  Kích thước nhỏ, dễ nuôi trên môi trường nhân tạo, ít chiếm chỗ trong phòng thí nghiệm và dễ lai giữa chúng với nhau.

-  Các tính trạng biểu hiện rõ ràng: Cho đến nay, người ta đã ghi nhận được 400 đột biến ảnh hưởng đến nhiều tính trạng khác nhau của ruồi giấm. Chúng có nhiều tính trạng tương phản dễ phân biệt như: mắt đỏ - mắt trắng; cánh dài - cánh ngăn; cánh cong - cánh thẳng...

2) KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

                  P tc:    (cái) thân xám, cánh dài             x            (đực) thân đen, cánh cụt

                   F1:                         100% thân xám, cánh dài

                  Lấy con đực ở F1 thân xám, cánh dài           x            con cái thân đen, cánh ngắn

                  Fa:                    1thân xám,cánh dài: 1thân đen,cánh cụt

*)  Nhận xét kết quả:

        - Khi lai P thuần chủng khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản về màu sắc thân và hình dạng cánh thu được đời F1 cho kết quả 100% ruồi thân xám, cánh dài  =>  vậy thân xám là trội so với thân đen; cánh dài là trội hơn so với cánh cụt , F1 dị hợp về 2 cặp gen và khi lai với đồng hợp lặn (đen, ngắn) :

-Xét tỉ lệ phân li tính trạng màu thân: Thân xám: thân đen = 1:1

-Xét tỉ lệ phân li tính trạng kích thước cánh : Cánh dài:cánh cụt = 1:1

-Gộp 2 tính trạng lại ( thân xám : thân đen ) x ( cánh dài:cánh cụt ) = (1:1) (1:1)= 1:1:1:1 # 1:1 ( tỉ lệ phân li kiểu hình chung của thí nghiệm)

 => Vậy màu sắc thân và chiều dài cánh không tuân theo quy luật phân li độc lập của Menđen.

=> Kết quả lai phân tích của Moocgan giống với kết quả lai phân tích một tính trạng

* Giải thích : - Đây là hiện tượng liên kết gen: 2 cặp gen quy định 2 cặp tính trạng cùng nằm trên một cặp NST tương đồng (gen quy định tính trạng màu thân và hình dạng cánh nằm trên cùng 1 NST) chúng luôn di truyền cùng nhau và tạo thành một nhóm gen liên kết (nhóm các gen trên cùng 1 NST di truyền cùng nhau).

-Số lượng nhóm gen liên kết của 1 loài bằng số lượng NST đơn bội (n) của loài đó , tuy nhiên, các gen trên cùng một NST không phải lúc nào cũng di truyền cùng nhau.

Ví dụ: một loài có bộ NST 2n = 8 vậy loài này có 4 nhóm gen liên kết

- Số nhóm tình trạng liên kết tương ứng với số nhóm gen liên kết

3) CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC

4) SƠ ĐỒ LAI

*) quy ước gen :

B thân xám > b:thân đen

V cánh dài > v cánh cụt

*) Sơ đồ lai:

5) Ý NGHĨA CỦA LIÊN KẾT GEN

- Hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp

- Đảm bảo sự duy trì bền vững từng nhóm tính trạng quy định bởi các gen trên cùng 1 NST

- Trong chọn giống, chọn được nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau

II.  HHOÁN VỊ GEN:

      1)*) THÍ NGHIỆM CỦA MOOCGAN VÀ HIỆN TƯỢNG HOÁN VỊ GEN

            P tc:           (cái) thân xám, cánh dài    x   (đực) thân đen, cánh cụt

            F1:                               100% thân xám, cánh dài

 Lấy con cái ở F1 thân xám, cánh dài  x   con đực thân đen, cánh cụt

            F2:                      965 thân xám,cánh dài  (41,5 %)

    944 thânđen,cánh cụt  (41,5 %)

    206 thân xám,cánh cụt  (8,5 %)  

    185 thân đen,cánh dài  (8,5 %)

2) NHẬN XÉT TỈ LỆ PHÂN LI KIỂU HÌNH Ở F2 :

*) Phương pháp thi nghiệm 2 giống với thí nghiệm 1

=> Tuy nhiên có môt số điểm khác dẫn đến kết quả thí nghiệm 1 và 2 khác nhau:

       Kết quả phân tích các thể cái F1 cho thấy  cho thấy  gen quy định màu sắc thân và chiều dài cánh cùng nằm trên 1 NST nhưng ở giải cái đã xảy ra hoán vị gen, giới đực không xảy ra hiện tương hóa vị gen    

3) GIẢI THÍCH – CƠ SỞ TẾ BÀO HỌC CỦA HIỆN TƯỢNG HOÁN VỊ GEN :

-  F1: 100% thân xám, cánh dài vậy thân xám là trội so với thân đen, cánh dài là trội so với cánh cụt

P thuần chủng, khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản , F1 dị hợp về 2 cặp gen, nếu lai với đồng hợp lặn (thân đen, cánh cụt) sẽ cho tỉ lệ phân li kiểu hình: 1: 1: 1: 1 nhưng F1 cho tỉ lệ phân li kiểu hình là  965: 944: 206: 185 và có biến dị tổ hợp xuất hiện (thân xám,cánh ngắn và thân đen,cánh dài).

*Giải thích :

- Gen quy định màu thân và kích thước cánh nằm trên cùng 1 NST .Trong quá trình giảm phân, đa số tế bào có các gen đi cùng nhau, ở một số tế bào ,trong kỳ trước 1 của quá trình giảm phân xảy ra hiện tượng bắt chéo giữa 2 crômatit khác nguồn trong 4 crômatit của cặp NST kép tương đồng. Sau đó ở một vài tế bào đôi khi xảy ra hiện tượng trao đổi đoạn làm cho các gen trên 2 đoạn NST cũng trao đổi chỗ cho nhau => Đây là hiện tượng hoán vị gen.:

- Tần số hoán vị gen= tổng tỉ lệ % các giao tử mang gen hoán vị

- các gen càng gần nhau trên NST thì f% càng nhỏ ( và ngược lại )

- trong phép lai phân tích , tần số hoán vị gen được tính theo công thức :

 f%=  100%          

ví dụ : trong trường hợp này tần số hoán vị gen là :

 f% = . 100% = 17%

* chú ý :tần số hoán vị gen (f %) dao động từ  0% − 50% (f%≤50%)

4) SƠ ĐỒ LAI:

4) Ý NGHĨA CỦA HOÁN VỊ GEN

- Làm tăng các biến dị tổ hợp => tăng tính đa dạng của sinh giới

- Nhờ HVG => những gen quý nằm trên các NST khác nhau có thể tổ hợp với nhau =>một nhóm gen liên kết => có ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống

- Lập bản đồ di truyền nhờ biết được khoảng cách tương đối của các gen trên NST.

B) BÀI TẬP

Câu 1: Cơ thể đem lai dị hợp 3 cặp gen trở lên nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng; nếu cơ thể đó tự thụ phấn (hoặc tự giao phối) cho đời con 16 tổ hợp hoặc nếu kiểu gen đó lai phân tích cho tỉ lệ đời con 1:1:1:1... có thể suy ra cơ thể dị hợp đó có hiện tượng di truyền

1. độc lập.  
2. tương tác gen.        
3. liên kết không hoàn toàn.        
4. liên kết hoàn toàn.

ð  Đáp án D

Câu 2: khi lai cây thân cao , chín sớm ( dị hợp hai cặp = gen ) với cây thân thấp , chín muộn( đồng hợp lặn), Fa thu được 35% cây thân cao , chín sớm: 35% cây thân thấp, chín muộn: 15% cây thân thấp, chín sớm. Xác định quy luật di truyền các gen nói trên ?

A)      Quy luật hoán vị gen

B)      Quy luật phân li

C)      Quy luật phân li độc lập

D)      Quy luật liên kết hoàn toàn

ð  Đáp án A

ð  Fa xuất hiện 4 loại kiểu hình với tỉ lệ : 35%:35%:15%:15% # 1:1:1:1 và 1:1 => các gen không phân li độc lập với nhau

ð  Vậy hai cặp gen quy định tính trạng di truyền theo quy luật hoán vị gen

Câu 3 :Trường hợp nào sẽ dẫn tới sự di truyền liên kết?

A)    Các cặp gen quy định các cặp tính trạng nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau

B)     Các cặp gen quy định các cặp tính trạng xét tới cùng nằm trên 1 cặp nhiễm sắc thể

C)    Các tính trạng khi phân ly làm thành một nhóm tính trạng liên kết

D)    Tất cả các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể phải luôn di truyền cùng nhau

ð  Đáp án B

Câu 4: Cho bố, mẹ có kiểu gen AB//ab x Ab//ab. Xảy ra hoán vị gen, số kiểu tổ hợp giao tử là:

A)    10

B)    8

C)    16

D)   9

ð  ĐÁP ÁN B

ð  Vì AB// ab cho 4 loại giao tử, kiểu gen Ab//ab cho 2 loại giao tử => số tổ hợp giao tử = 4 x 2 = 8

Câu 5: Biết trong quá trình giảm phân, các gen liên kết hoàn toàn với nhau. Xác định tỉ lệ giao tử của các cá thể có kiểu gen  

A)    1:1

B)    3:1

C)    1:1:1:1

D)    1:2:1

ð  Đáp án A

ð  Vì cá thể mang kiểu gen (AB / ab) cho 2 kiểu giao tử Ab = Ab = ½

Câu 6: Cho biết: A quy định hạt tròn, alen lặn a quy định hạt dài; B quy định hạt chín sớm, alen lặn b quy định hạt chín muộn. Hai gen này thuộc cùng một nhóm gen liên kết. Tiến hành cho các cây hạt tròn, chín sớm tự thụ phấn, thu được 1000 cây đời con với 4 kiểu hình khác nhau, trong đó có 240 cây hạt tròn-chín muộn. Biết rằng mọi diễn biến trong quá trình sinh hạt phấn và sinh noãn là như nhau. Kiểu gen và tần số hoán vị gen (f) ở các cây đem lai là:

F thu được 240 hạt tròn muộn suy ra tỷ lệ tròn muộn ( A-bb) = 240/1000 = 0,24. Xảy ra 2 TH AB/ab x AB/ab hoặc Ab/aB x Ab/aB.

·         Xét đáp án A: A-bb = (f + f – f.f)/ 4 = (0,2 + 0,2 – 0,04)/ 4 = 0,09 khác 0,24 (loại)

·         Xét đáp án B: A-bb = (1-f.f)/4 = (1-0,04)/4 = 0,24. Đáp án B

Câu 7 Ở một loài thực vật, gen A quy định thân cao trội hoàn toàn so với gen a quy định thân thấp, gen B quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với gen b quy định hoa trắng. Lai cây thân cao, hoa đỏ với cây thân thấp, hoa trắng thu được F₁ phân li theo tỉ lệ: 37,5% cây thân cao, hoa trắng : 37,5% cây thân thấp, hoa đỏ : 12,5% cây thân cao, hoa đỏ : 12,5% cây thân thấp, hoa trắng. Cho biết không có đột biến xảy ra. Kiểu gen của cây bố, mẹ trong phép lai trên là

1. AaBb x aabb.              
2. AaBB x aabb.  
3.  Ab/aB x ab/ab.
4. AB/ab x ab/ab.

Đáp án C :

Lai cây cao, đỏ với thấp, trắng là phép lai phân tích thu được tỷ lệ 3:3:1:1 loại A và B.

Vì aabb = 0,125 < 0,25 nên là KH hoán vị suy ra KG của cao, đỏ là Ab/aB. Đáp án C

Câu 8: Khi lai giữa P đều thuần chủng, đời F1 chỉ xuất hiện kiểu hình cây quả tròn, ngọt. Cho F1 tự thụ phấn thu được F2 có 4 kiểu hình theo tỷ lệ như sau: 66% cây quả tròn, ngọt 9% cây quả tròn, chua 9% cây quả bầu dục, ngọt 16% cây quả bầu dục, chua Biết mỗi cặp gen quy định một cặp tính trạng. Xác định tần số hoán vị gen?

A)     20%

B)     30%

C)      40%

D)     10%

ð  Đáp án: A 

Bài viết gợi ý: