Liên kết gen là gì? Hoán đổi gen là gì? Bài tập Sinh vật học lớp 12? Nội dung liên kết gen? Sơ đồ liên kết gen? Nội dung trao đổi gen? Sơ đồ hoán vị gen? Cách giải bài tập liên kết gen?
Liên kết gen và hoán vị gen là hai kiến thức sinh vật học được đưa vào chương trình học lớp 12 ở Việt Nam. Vậy kế thừa liên kết là gì? Hoán đổi gen là gì? Bài tập Sinh vật học lớp 12 về liên kết gen và hoán vị gen giải như thế nào?
1. Thế nào là di truyền liên kết?
Liên kết gen là hiện tượng các gen trên cùng một thể nhiễm sắc di truyền cùng nhau. Gen liên kết là nhóm gen trên cùng một thể nhiễm sắc di truyền cùng nhau. Số cụm gen liên kết ở mỗi loài bằng số thể nhiễm sắc trong bộ đơn bội (n) của loài đó.
2. Nội dung liên kết gen:
2.1 Thí nghiệm lai ruồi đục quả rỉ mật:
Ptc: Thân xám cánh dài x Thân đen cánh cụt
F1: 100% thân xám, cánh dài
Lai F1 đực:
Pa: F1 x thân đen, cánh cụt
Fa: 1 Thân xám, cánh dài: 1 Thân đen, cánh cụt
→ Ta thấy tỉ lệ kiểu hình chung của các tính trạng trong thí nghiệm khác với tỉ lệ kiểu hình của các phép lai phân tích lúc phân li độc lập (1:1:1:1) → 2 cặp gen này nằm trên cùng một cặp NST và liên kết với nhau .completely kết thúc.
2.2. Nội dung:
Các gen nằm trên một thể nhiễm sắc phân tích và liên kết với nhau trong quá trình giảm phân và thụ tinh để dẫn tới sự di truyền đồng thời của các tính trạng nhưng mà chúng quy định.
Xem thêm: Kế thừa liên kết là gì? Vì sao, nó có tức là gì? Lúc nào điều đó xảy ra?
Các gen nằm trên cùng một thể nhiễm sắc phân li với nhau tạo thành vốn gen liên kết Số lượng vốn gen liên kết ở mỗi loài bằng số lượng thể nhiễm sắc trong bộ đơn bội của loài đó. Số nhóm tính trạng bằng số nhóm gen liên kết.
2.3. Cơ sở tế bào học:
Mỗi thể nhiễm sắc gồm một phân tử ADN, gen là một phân tử ADN nên mỗi thể nhiễm sắc chứa nhiều gen, các gen được sắp xếp theo chiều dọc của thể nhiễm sắc.
Sự phân ly của các thể nhiễm sắc trong quá trình giảm phân và sự liên kết tự do của các thể nhiễm sắc trong quá trình thụ tinh đã gây ra sự phân tích và thống nhất của các gen trên cùng một thể nhiễm sắc.
Các gen nằm càng gần nhau trên một thể nhiễm sắc thì liên kết càng mạnh, các gen càng xa nhau thì lực liên kết càng yếu.
2.4 Ý nghĩa:
Liên kết giúp hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp và đảm bảo các tính trạng luôn di truyền cùng nhau để lúc chọn giống có thể chọn được những tính trạng tốt luôn di truyền cùng nhau.
3. Sơ đồ liên kết gen:
4. Hoán đổi gen là gì?
Hoán vị gen có thể hiểu là sự hoán đổi vị trí của các gen tương đương nhau trên một cặp thể nhiễm sắc tương đồng. Sau lúc hoán vị gen xong, số giao tử và số biến dị tổ hợp sẽ tăng lên.
5. Nội dung trao đổi gen:
5.1. Thí nghiệm của Morgan:
P: Thân xám, cánh dài × Thân đen, cánh cụt
F1: 100% thân xám, cánh dài
Con lai F1.con lai
Pa: F1 thân xám, cánh dài × thân đen, cánh cụt
Fa: 0,415 Thân xám, sải cánh: 0,415 Thân đen, cánh cụt
0.085 Thân xám, cánh cụt : 0.085 Thân đen, cánh dài
Giảng giải kết quả thí nghiệm
Lúc lai phân tích: ta thấy ruồi đực thân đen luôn cho 1 loại giao tử ab, ruồi cái F1 giảm phân cho 4 loại giao tử với tỉ lệ AB = ab = 0,415; Ab = aB = 0,085 nên số lượng và tỉ lệ KH trong phép lai phân tích phụ thuộc vào số lượng và tỉ lệ giao tử của con lai F1.
Để giảng giải hiện tượng đời con dài, màu xám, dị hợp về 4 loại giao tử với tỉ lệ ko bằng nhau, Moocgan đã đưa ra giả thuyết liên kết gen ko hoàn toàn (hoán vị gen).
5.2. Nội dung của quy luật hoán vị gen:
Trong quá trình giảm phân, các thể nhiễm sắc tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương đồng với nhau, dẫn tới hoán vị gen gây ra các tổ hợp gen mới.
5.3. Cơ sở tế bào học:
Ở đầu giảm phân I, có sự tiếp hợp của các cặp NST tương đồng theo chiều dọc, các gen alen nằm đối diện, 2 trong 4 NST không giống nhau về xuất xứ, trao đổi đoạn tương ứng → dẫn tới hoán vị gen. như nhau. phản ứng → tái tổ hợp ko alen. gien
Các gen càng xa nhau thì lực liên kết càng yếu, xác suất hoán vị gen càng cao.
5.4. Ý nghĩa của hoán đổi gen:
Sự xuất hiện ngày càng nhiều các biến dị tổ hợp làm cho sinh vật trở thành nhiều chủng loại, phong phú và có tính năng là vật liệu thứ cấp cho quá trình sinh sản và tăng trưởng. Do đó, nếu các gen liên kết là đồng hợp tử hoặc chỉ có một cặp gen dị hợp tử thì hoán vị gen sẽ ko thực hiện được.
Nhờ hoán vị gen nhưng mà các gen có trị giá nằm trên thể nhiễm sắc tương đồng có thể tổ hợp với nhau tạo thành một nhóm gen liên kết mới. Điều này rất quan trọng trong quá trình sinh sản và tăng trưởng.
Bằng cách xác định tần số hoán vị gen, người ta có thể lập bản đồ di truyền.
6. Sơ đồ lai hoán vị gen:
Đặc điểm của hoán vị gen:
Trước nhất, tần số hoán vị gen (f) bằng tổng tỉ lệ các loại giao tử mang gen hoán vị.
Thứ hai, tần suất trao đổi gen giữa hai locus gen luôn là ⩽50%” > ⩽50%.
Thứ ba, sự trao đổi gen phụ thuộc vào giới tính ở một số loài: ở ruồi giấm, sự trao đổi gen chỉ xảy ra ở giới cái, ở cá rô phi sự chuyển gen chỉ xảy ra ở giới đực.
Thứ tư, Để xác định tần số hoán vị gen, người ta thường sử dụng phép lai phân tích.
7. Sinh vật học 12 – Bài 11: Liên kết gen và hoán vị gen:
Bài 1 (trang 49 SGK Sinh vật học 12): Làm thế nào để phát hiện 2 gen liên kết hoặc phân li độc lập?
Câu trả lời:
Để phát hiện xem hai gen được liên kết hay phân tích độc lập hay ko, chúng tôi sử dụng phương pháp lai phân tích.
– Nếu kết quả phép lai phân tích cho tỉ lệ kiểu hình là 1:1:1:1 thì 2 gen quy định 2 tính trạng nằm trên 2 NST không giống nhau.
Nếu tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời con là 1:1 thì hai gen liên kết hoàn toàn.
– Nếu kết quả phép lai cho 4 kiểu hình với tỉ lệ ko bằng nhau, trong đó 2 loại kiểu hình chiếm đa số (hơn 50%) thì 2 gen nằm trên cùng một NST đã xảy ra hoán vị gen.
Bài 2 (trang 49 SGK Sinh vật học 12): Những phép lai nào có thể dùng để xác định khoảng cách giữa hai gen trên một thể nhiễm sắc? Phép lai nào được sử dụng phổ thông hơn? Vì sao?
Câu trả lời:
Để xác định khoảng cách giữa hai gen trên một thể nhiễm sắc, chúng ta có thể sử dụng phép lai. Tuy nhiên, tốt nhất là sử dụng phương pháp lai phân tích. Vì dựa vào kết quả của phép lai phân tích người ta dễ dàng xác định được tần số hoán vị gen, là số đo khoảng cách giữa các gen trên một thể nhiễm sắc.
Bài 3 (trang 49 SGK Sinh vật học 12): Ruồi giấm có 4 cặp thể nhiễm sắc. Vậy chúng ta có thể phát hiện tối đa bao nhiêu nhóm gen liên kết?
Câu trả lời:
Các gen liên kết là các gen nằm trên cùng một thể nhiễm sắc và được di truyền cùng nhau.
Ruồi giấm có 4 cặp thể nhiễm sắc. Tương tự ta phát hiện được tối đa 4 nhóm gen liên kết.
Bài 4 (trang 49 SGK Sinh vật học 12): Làm thế nào để chứng minh hai gen có khoảng cách 50cM cùng nằm trên một thể nhiễm sắc?
Câu trả lời:
Muốn biết 2 gen có khoảng cách 50cm cùng nằm trên 1 NST ta phải xét gen thứ 3 nằm giữa 2 gen đó (tức là cách đều 2 gen đó).
Lúc hai gen nằm gần nhau trên một thể nhiễm sắc, chỉ một số tế bào liên quan tới quá trình giảm phân sẽ trao đổi chéo, dẫn tới hoán đổi gen. Do đó tỉ lệ giao tử có hoán vị gen trong tổng số giao tử luôn nhỏ hơn 50%. Trên thực tiễn, các gen nằm trên một thể nhiễm sắc càng xa thì xác suất lai giữa chúng càng lớn và trái lại. Đối với các thể nhiễm sắc lớn, nơi các gen nằm ở hai đầu thể nhiễm sắc, sự hoán vị gen xảy ra ở hồ hết các tế bào trong quá trình giảm phân và tần số hoán vị gen có thể lên tới 50%.
Ví dụ tần số hoán vị gen giữa A và B là 50%, giữa A và C là 30%, giữa B và C là 20% → A và B phải nằm trên cùng một NST.
8. Phương pháp giải bài tập quy luật liên kết gen
Dạng 1: Xác định tỉ lệ các loại giao tử
Tri thức cơ bản.
Gọi n là số cặp NST tương đồng (=> số nhóm liên kết gen = n), đều chứa ít nhất một cặp gen dị hợp, công thức chung: số giao tử = 2n
Gọi a (a ≤ n) là số cặp NST đồng hợp chứa cặp gen đồng hợp, các cặp NST đồng hợp còn lại (n–a) đều chứa ít nhất 1 cặp gen dị hợp => công thức chung: số giao tử = 2n-a
Bài tập minh họa: Biết rằng trong quá trình giảm phân, các gen liên kết hoàn toàn với nhau. Xác định tỉ lệ các loại giao tử của các cá thể có kiểu gen sau:
1. (AB / ab) 2. (Ab / aB) 3. (AbD / aBd) 4. (Aa, BD / bd)
Câu trả lời:
1. Kiểu gen (AB/ab): 2 giao tử AB = ab = 1/2
2. Kiểu gen (Ab/aB): 2 loại giao tử Ab = aB = 1/2
3. Kiểu gen (AbD/aBd): 2 loại giao tử AbD = aBd = 1/2
4. Kiểu gen (Aa, BD/bd): 4 giao tử ABD = aBD = Abd = abd = 1/4
Dạng 2: Biết gen trội, gen lặn – kiểu gen của p. Xác định kết quả.
Dung dịch:
Bước 1: Quy ước gen
Bước 2: Xác định tỉ lệ các loại giao tử của P
Bước 3: Lập bảng suy luận về tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở thế hệ sau.
Xem xét: Nếu có nhiều nhóm gen liên kết thì dùng sơ đồ nhân xác suất hoặc sơ đồ phân nhánh để tính tỉ lệ kiểu hình và tỉ lệ kiểu hình.
Bài tập minh họa: Ở cà chua, A quy định cây cao, a quy định cây thấp; B chỉ quá tròn, b chỉ bí ngô; D quy định chín sớm, d quy định chín muộn Trong quá trình di truyền, các gen nằm trên cùng một cặp thể nhiễm sắc liên kết hoàn toàn. Xác định kiểu gen, kiểu hình của các phép lai sau:
P1 : (AB/ab) x (AB/ab)
P2 : (AbD / aBd) x (AbD / aBd)
P3 : ♀ (Aa, BD/bd) x ♂ (Aa, BD/bd)
Hướng dẫn giải:
Quy ước gen: A: cây cao; B: quả tròn; D: trưởng thành sớm
a: cây thấp; b: quả bí ngô; d: chín muộn
P1: (AB/ab) x (AB/ab)
GP1: (AB: ab) (AB: ab)
KG F1: 1(AB/AB): 2(AB/ab): 1(ab/ab)
Tỉ lệ kiểu hình: 3 cây thân cao, quả tròn: 1 cây bí lùn
P2: (AbD/aBd) x (AbD/aBd)
GP2: (AbD : aBd) ; (AbD : aBd)
F2: Tỉ lệ kiểu gen F1 -1 : 1 (AbD/AbD) : 2 (AbD/aBd): 1 (aBd/aBd)
Tỉ lệ kiểu hình: 1 cây cao, bí, chín sớm: 2 cây cao, quả tròn, chín sớm: 1 cây lùn, quả tròn, chín muộn
P3: ♀ (Aa, BD / bd) x ♂ (Aa, BD / bd)
GP: ( A BD : A bd : a BD : a bd ) ; (A BD : A bd : a BD : a bd)
F1: Tỉ lệ kiểu gen : (1 AA : 2 Aa : 1 aa) (1 (BD / BD) : 2 (BD / bd) : 1 (bd / bd) = …
Tỉ lệ kiểu hình: (3 cao: 1 lùn) (3 tròn, sớm: 1 củ, muộn) = 9 cây cao, quả tròn, chín sớm: 3 cây cao, bí, chín muộn: 3 cây thấp, quả tròn, chín sớm : 1 cây thấp, bí, chín muộn.
Bạn thấy bài viết Liên kết gen là gì? Hoán vị gen là gì? Bài tập Sinh vật học lớp 12 có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Liên kết gen là gì? Hoán vị gen là gì? Bài tập Sinh vật học lớp 12 bên dưới để thpttranhungdao.edu.vn có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho độc giả nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website Trường THPT Trần Hưng Đạo
Phân mục: Kiến thức chung
Nguồn: thpttranhungdao.edu.vn
Trả lời