Bài 11. Liên kết gen và hoán vị gen

Bài 14
DI TRUYỀN LIÊN KẾT
Morgan:
Liên kết gen
Hoán vị gen
* Đối tượng : Ruồi giấm
- Vòng đời ngắn: 10- 14 ngày/ 1 thế hệ
- Sinh sản nhanh
- Số NST ít: 2n= 8
Thomas Hunt Morgan
(1866-1945) là nhà khoa học người Mỹ. Ông được trao Giải Nobel Sinh lý và Y khoa vào năm 1933 nhờ những khám phá về vai trò của nhiễm sắc thể đối với di truyền[1].
1. Thí nghiệm
LIÊN KẾT GEN ( Liên kết hoàn toàn )
PTC :
Thân xám Cánh dài
Thân đen Cánh ngắn

F1 :
100% Xám - Dài
Lai phân tích :
PB :
♂ Xám-Dài ( F1 )
2. Phân tích:
P (t/c) F1 : 100% Xám-Dài  Xám > Đen : Dài > Ngắn
F1 dị hợp về 2 cặp gen qui định 2 cặp tính trạng
♂ F1 x Đen, cụt ( lai phân tích )  Fb cho 1 xám. Dài : 1 đen, cụt  2 tổ hợp = 2 x 1
Vì F1 dị hợp về 2 cặp gen mà chỉ cho 2 loại giao tử chứng tỏ có hiện tượng liên kết kết giữa kiểu gen quy định màu thân và chiêu dài cánh
Các gen trên cùng một NST di truyền cùng nhau
(nhóm gen liên kết). dẫn đến sự di truyền đồng thời của nhóm tính trạng do chúng quy định

Số nhóm gen liên kết ở mỗi loài bằng số NST đơn bội (n) của loài đó.
3.Nội dung
▪ Gen A ( Xám) đi kèm với B ( cánh dài )  do cùng nằm

trên 1NST ( AB)

▪ Gen a ( Đen) đi kèm với b ( cánh ngắn)  nằm trên cùng 1
NST ( ab )
4. Cở sở tế bào học
Sự phân li của các NST trong giảm phân và sự tổ hợp tự do trong thụ tinh kéo theo sự phân li và tổ hợp của các gen trên cùng 1 NST.

Các gen càng nằm gần nhau trên một NST liên kết càng chặt chẽ, càng nằm xa nhau lực liên kết càng yếu.



F1:
X
P(t/c):
ab
ab
AB
AB
AB
Gp
ab
100%
AB
ab
( X- D)
Xám – Dài
( Đ- N )
Lai phân tích
Pa
AB
ab
( X–D) F1
X
ab
ab
( Đ- N)
GFa
AB
ab
ab
AB
ab
ab
ab
Fa
50%
X-D
1
50%
Đ- N
Sơ đồ lai kiểu gen
5. Ý NGHĨA
- Hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp
+ Đảm bảo sự di truyền bền vững từng nhóm tính trạng  chọn được các giống có những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau


1. Thí nghiệm
-Tiếp tục thí nghiệm trên nhưng trong phép lai phân tích ở F1 ông lấy ruồi cái đem lai
 
II. HOÁN VỊ GEN ( Liên kết không hoàn toàn)
FB :
♀ Xám-Dài ( F1)
♂ Đen-Ngắn
Xám-Dài
40%
Đen-Ngắn
40%
Xám-Ngắn
10%
Đen-Dài
10%
80% kiểu hình giống P
20% kiểu hình khác P

PB :
2. Giải thích:
- Con ♂ đen- cụt ab /ab cho 1 loại giao tử ab
Mà FB có 4 loại kiểu hình tỉ lệ : 4:4:1:1 vậy ♀ F1 AB/ab GF cho ra 4 loại giao tử :
AB = ab ( giống P) và Ab = aB ( khác P)
Do trong quá trình tạo giao tử ở ruồi cái F1 gen A và B cũng như a và b liên kết ko hoàn toàn dẫn đến sự hoán vị (đổi chỗ) giữa 2 alen tương ứng tạo ra 2 loại giao tử mới. (Ab = aB )
Hai gen tương ứng nằm trên 1 cặp NST tương đồng có thể đổi chỗ cho nhau do sự trao đổi chéo giữa các crômatit ,xảy ra ở kỳ đầu của giảm phân I trong quá trình phát sinh giao tử
3. Nội dung :
Tần số hoán vị:
+ Là tỉ lệ % số cá thể có HVG (% các giao tử mang gen hoán vị).



Số cá thể có gen HV
f =
Tổng số cá thể sinh ra
X 100%
f ≤ 50%
PB :
♂ Đen-Ngắn
 ♀ Xám- Dài
GPB :
ab
AB = ab = 1- f/2


Ab = aB =
* Sơ đồ lai KG
f/2
Theo bài ra :
10+10
100
100%
= 20%
F=
Vậy: GF1 AB = ab = 40%
Ab = aB = 10%
ab
AB/ ab = 40% ( X-D)
ab/ab = 40% ( Đ -N)
Ab/ ab = 10% ( X -N)
aB/ ab = 10% ( Đ- D)
3. Cơ sở tế bào học của HVG

+ Ở một số tế bào cơ thể cái khi giảm phân xảy ra trao đổi đoạn giữa các NST tương đồng khi chúng tiếp hợp dẫn đến đổi vị trí giữa các gen tương ứng nằm trên nó
+ Làm tăng các biến dị tổ hợp  tăng tính đa dạng của sinh giới.
+ Nhờ hoán vị gen  những gen quí nằm trên các NST khác nhau có thể tổ hợp với nhau  một nhóm liên kết  có ý nghĩa trong tiến hoá và chọn giống.
III. Ý nghĩa hoán vị gen:

- Thiết lập được khoảng cách tương đối của các gen trên nhiễm sắc thể -> thiết lập bản đồ gen
BẢN ĐỒ DI TRUYỀN.
- Là sơ đồ sắp xếp vị trí tương đối của các gen trong nhóm liên kết.
- Khi lập bản đồ di truyền, cần phải xác định số nhóm gen liên kết, trình tự và khoảng cách của các gen trong nhóm gen liên kết trên nhiễm sắc thể. 
- Khoảng cách giữa các gen trên NST được tính bằng đơn vị cM (centiMorgan).
- Dựa vào việc xác định tần số hoán vị gen, người ta xác lập trình tự và khoảng cách của các gen trên nhiễm sắc thể: 1% HVG xấp xĩ  1cM.
Viết giao tử liên kết và hoán vị

Ví dụ 1: Cho cá thể có kiểu gen Ab/aB. Khi giảm phân cho những loại giao tử nào? Biết các gen liên kết hoàn toàn
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LKG- HVG
Ab/ aB
Ab
= 50%
aB
= 50%
Ví dụ 2: Nếu xảy ra hoán vị gen với tần số 20% thì tỉ lệ giao tử của cá thể có kiểu gen Ab/aB?
Ab/ aB
Ab
= aB = 1-f/2 = 40%
AB
= ab = f/2 = 10%
2. Xác định tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình của F1
Ví dụ: Cho biết B thân xám > b thân đen
                       V cánh dài > v cánh cụt
Cho ruồi cái có kiểu gen AB/ ab lai phân tích. Xác định tỉ lệ kiểu gen giống ruồi cái trong 2 trường hợp sau:
a/ Ruồi cái không xảy ra hoán vị gen
b/ Ruồi cái xảy ra hoán vị gen
Giải:
P: ♀     ×   ♂ 
a/ Không có hoán vị gen
Gp: AB = ab = 1/ 2   ↓   ab (100%)
 
AB/ ab 50% = 1/ 2 A B  ♀       ×    ab    ♂
b/ Có hoán vị gen với tần số f = 20%
AB = ab = 1-f/2 = 40%
Ab = aB = f/2 = 10%
ab (100% )
AB/ab = 40% AB x 100 % ab
♀