PHẦN II: LIÊN KẾT GEN- HOÁN VỊ GEN
A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
I. LIÊN KẾT GEN HOÀN TOÀN:
1. Thí nghiệm của Mocgan:
a. Đối tượng nghiên cứu: Ruồi giấm có những điểm thuận lợi trong nghiên cứu di truyền: dễ nuôi trong ống nghiệm, đẻ nhiều, vòng đời ngắn (10 -14 ngày / thế hệ), số lượng NST ít (2n = 8), nhiều biến dị dễ thấy.
b. Nội dung thí nghiệm:
- Lai 2 dòng ruồi giấm thuần chủng khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản là ruồi thân xám, cánh dài với ruồi thân đen cánh ngắn. Được F1 đồng loạt ruồi thân xám cánh dài.
Vậy theo định luật đồng tính của Menden: thân xám cánh dài là tính trạng trội hoàn toàn so với thân đen cánh ngắn và F1 có kiểu gen dị hợp 2 cặp gen.
- Lai phân tích ruồi đực F1 thân xám cánh dài với ruồi cái thân đen cánh ngắn. Ở F2 thu được 50% thân xám cánh dài : 50% thân đen cánh ngắn.
c. Nhận xét:
- Nếu 2 tính trạng do 2 cặp gen nằm trên 2 cặp NST khác nhau di truyền phân li độc lập thì kết quả lai phân tích thu được 4 loại kiểu hình với tỉ lệ bằng nhau.
- Kết quả thí nghiệm chỉ thu được 2 loại kiểu hình giống bố mẹ. Ruồi cái là thể đồng hợp về 2 cặp gen lặn chỉ cho 1 loại giao tử, chứng tỏ ruồi cái F1 dị hợp 2 cặp gen nhưng chỉ cho 2 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau chứ không phải là 4 loại giao tử giống như phân li độc lập của Menden.
Như vậy, có sự di truyền liên kết giữa 2 tính trạng màu sắc thân và hình dạng cánh. Tính trạng thân xám luôn đi kèm với tính trạng cánh dài; tính trạng thân đen luôn đi kèm với tính trạng cánh ngắn.
2. Giải thích cơ sở tế bào học (vẽ sơ đồ phân li NST)
- Quy ước: B: thân xám, b: thân đen; V: cánh dài, v: cánh ngắn
- Kết quả thí nghiệm trên chỉ có thể giải thích được nếu thừa nhận các gen B và V cùng nằm trên 1 NST (kí hiệu BV), các gen b và v cùng nằm trên 1 NST (kí hiệu bv) trong cặp tương đồng.
- Sơ đồ lai: (HS tự viết)
3. Nội dung định luật liên kết gen hoàn toàn:
- Các gen phân bố trên NST tại những vị trí xác định gọi là lôcut.
- Trong tế bào, số lượng gen lớn hơn số lượng NST nhiều nên trên mỗi NST phải mang nhiều gen.
- Các gen nằm trên 1 NST phân li cùng nhau trong quá trình phân bào và làm thành 1 nhóm gen lên kết.
- Số nhóm gen liên kết ở mỗi loài là tương ứng với số NST đơn bội (n) của loài đó.
- Số nhóm tính trạng di truyền liên kết tương ứng với nhóm gen liên kết.
4. Ý nghĩa của di truyền liên kết:
- Liên kết gen làm hạn chế sự xuất hiện của biến dị tổ hợp, bảo toàn những tính trạng giống bố mẹ.
- Liên kết gen đảm bảo sự di truyền bền vững từng nhóm tính trạng qui định bởi các gen trên 1 NST
- Trong chọn giống, tiến hành lai tạo ra giống mới có các gen quý (qui định nhóm tính trạng tốt) nằm trong cùng 1 nhóm gen liên kết luôn đi kèm với nhau.
II. LIÊN KẾT GEN KHÔNG HOÀN TOÀN:
1. Thí nghiệm: Khi cho lai ruồi cái F1 thân xám cánh dài giao phối với ruồi cái thân đen cánh ngắn. Thu được ở F2: 41% thân xám cánh dài; 41% thân đen cánh ngắn; 9% thân xám cánh ngắn; 9% thân đen cánh dài.
* Nhận xét:
- Nếu chỉ có hiện tượng liên kết gen thì F2 chỉ có 2 loại kiểu hình là xám dài và đen ngắn.
-Thực tế ở F2 có 4 loại kiểu hình, trong đó có 2 loại kiểu hình mới là thân xám cánh ngắn và thân đen, cánh dài với tỉ lệ thấp là kết quả của hiện tượng hoán vị gen giữa 2 trong 4 crômatit của cặp NST kép.
2. Giải thích bằng cơ sở tế bào học: (vẽ sơ đồ phân li NST)
- Viết sơ đồ lai (HS tự viết)
- Tần số hoán vị gen (P) =
tỉ lệ % các loại giao tử có gen hoán vị.
VD: Thí nghiệm trên thì → tần số hoán vị = 9% Bv + 9%bV = 18 %
B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
I. TÍNH SỐ LOẠI VÀ THÀNH PHẦN GIAO TỬ
1. Các gen liên kết hoàn toàn:
a. Trên 1 cặp NST (1 nhóm gen)
- Các gen đồng hợp tử → 1 loại giao tử.
Ví dụ: