Chuyển đến nội dung chính

Hoán vị gen [Liên kết không hoàn toàn]

Người đầu tiên đưa ra thuyết di truyền NST giải thích cơ sở của hiện tượng liên kết gen , hoán vị gen và di truyền liên kết với giới tính trên đối tượng ruồi giấm.

1. Thí nghiệm liên kết không hoàn toàn của Moocgan

Cũng trong thí nghiệm trên ruồi giấm, Moocgan dùng phép lai phân tích để kiểm tra để kiểm tra cấu trúc di truyền ruồi cái $F_1$.
Pt/c: Ruồi (cái) thân xám, cánh dài x Ruồi (đực) thân đen cánh cụt.
$F_1$: 100% thân xám cánh dài.
Dùng phép lai phân tích để kiểm tra để kiểm tra cấu trúc di truyền ruồi cái $F_1$
Ruồi (cái) $F_1$ thân xám, cánh dài x ruồi (đực) thân đen, cánh cụt.
$F_B$: 965 thân xám, cánh dài; 944 thân đen, cánh cụt; 206  thân xám, cánh cụt; 185 thân đen, cánh dài.

2. Giải thích của Moogan

Từ kết quả lai phân tích ở $F_B$, Moogan cho rằng trong quá trình tạo giao tử ở phép lai phân tích:

  • Ruồi (đực) thân đen, cánh cụt ($\frac{bv}{bv}$) giảm phân $\to$ 1 loại giao tử bv.
  • Ruồi (cái) $F_1$ ($\frac{BV}{bv}$) giảm phân $\to$ 4 loại giao tử với tỉ lệ không bằng nhau: giao tử BV = bv = 41%; giao tử Bv = bV = 9%.
Vì trong quá trình giảm phân giao tử ở ruồi (cái): 2 gen B và V cũng như b và v liên kết không hoàn toàn, đã xảy ra hiện tượng hoán vị giữa B và b dẫn tới sự xuất hiện thêm 2 loại giao tử BvbV, dẫn đến sự tổ hợp lại các tính trạng của bố mẹ.

Sơ đồ lai:
Pt/c: Ruồi cái thân xám, cánh dài ($\frac{BV}{BV}$) x Ruồi (đực) thân đen, cánh cụt ($\frac{bv}{bv}$)
$F_1$: 100% $\frac{BV}{bv}$ (thân xám, cánh dài)
Lai phân tích: Ruồi (cái) $F_1$ ($ \frac{BV}{bv}$) x Ruồi (đực) ($\frac{bv}{bv}$)
$G_{F1}$: + 41% BV; 41% bv: giao tử liên kết
                   + 9% Bv; 9% bV: giao tử hoán vị
$F_B$: 41% $\frac{BV}{bv}$; 41% $\frac{bv}{bv}$; 9% $\frac{Bv}{bv}$; 9% $\frac{bV}{bv}$
Kiểu hình: 41% xám, dài; 41% đen, cụt; 9% xám, cụt; 9% đen, dài.

3. Cơ sở tế bào học của hoán vị gen

Cơ sở tế bào học của hoán vị gen

Trong quá trình giảm phân tạo giao tử cái, ở một số tế bào có hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo ở từng đoạn tương ứng giữa 2 trong 4 cromatit của cặp NST kép tương đồng ở kỳ đầu của lần phân bào I, đã tạo ra 4 loại giao tử trong đó:
Cơ chế tiếp hợp và trao đổi chéo NST trong kỳ đầu của giảm phân I

  • 2 loại giao tử liên kết luôn bằng nhau (BV = bv = 41%).
  • 2 loại giao tử hoán vị luôn bằng nhau (Bv =  bV = 9%).

Tỷ lệ các loại giao tử mang gen hoán vị phản ánh tần số hoán vị gen:

  • Tần số hoán vị gen được tính bằng tỷ lệ % (phần trăm) các loại giao tử mang gen hoán vị.
  • Tần số hoán vị gen thể hiện khoảng cách tương đối giữa hai gen trên cùng một NST.
Nhận xét:

  • Các gen trên cùng một NST có xu hướng chủ yếu là liên kết, do tần số hoán vị gen dao động từ 0% đến 50%, hai gen nằm càng gần nhau thì tần số trao đổi chéo càng thấp. Tần số HVG không bao giờ vượt quá 50%.
  • Vì có hiện tượng tiếp hợp và trao đổi chéo nên trên thực tế số nhóm gen liên kết là nhiều hơn số NST trong bộ NST đơn bội (n) của loài.
  • Đối với các nhóm gen liên kết ở trạng thái đồng hợp hay chỉ có một cặp dị hợp thì nếu xảy ra hoán vị gen cũng sẽ không gây hậu quả gì.
  • Để xác định tần số hoán vị gen người ta thường dùng phép lai phân tích (lai với cá thể có KG đồng hợp lặn): tần số HVG được tính bằng tỷ lệ % số cá thể có kiểu hình tái tổ hợp.
  • Tần số HVG ở giới đực và cái của cùng một loài có thể rất khác nhau: ở người, tần số hoán vị gen ở nữ thường cao hơn nam; ở ruồi giấm, chỉ có con cái mới có hoán vị gen.

4. Ý nghĩa của hoán vị gen



  • Hiện tượng hoán vị gen tạo ra các giao tử mang tổ hợp gen mới nên quá trình thụ tinh đã tạo ra vô số các biến dị tổ hợp $\to$ tạo nguồn biến dị di truyền phong phú cho quá trình tiến hóa.
  • Nhờ HVG mà các gen quý trên các NST tương đồng có dịp tổ hợp với nhau làm thành nhóm gen liên kết mới rất có ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống.
  • Việc xác định tần số hoán vị gen sẽ giúp xác định trình tự và khoảng cách tương đối giữa các gen trên NST trong việc thiết lập bản đồ di truyền.

5. Bản đồ di truyền


Bản đồ di truyền

  • Bản đồ di truyền (bản đồ gen) là bản đồ về trình tự sắp xếp và vị trí tương đối của các gen được xây dựng trên tần số hoán vị gen.
  • Khoảng cách giữa các gen được đo bằng tần số HVG; đơn vị đo khoảng cách được tính bằng tần số HVG gọi là centiMoocgan (cM) [1cM = 1% tần số HVG].
  • Nếu biết được tần số hoán vị gen giữa hai gen nào đó ta có thể tiên đoán được tần số các tổ hợp gen mới trong các phép lai, nhờ đó rút ngắn được thời gian tạo giống vì không phải mất thời gian do chọn đôi giao phối một cách mò mẫm.

Nhận xét

  1. Chào thầy! Thầy có thể giúp em viết sơ đồ lai như thế nào để kết quả đời con chỉ cho ra kiểu hình (2 trội : 1 lặn) được không ạ! Cảm ơn thầy!

    Trả lờiXóa
    Trả lời
    1. Trường hợp cơ thể có kiểu gen đồng hợp trội bị chết em!

      Xóa
  2. Thầy ơi làm sao tính được cái 41% với 9% vậy ạ

    Trả lờiXóa

Đăng nhận xét

Cảm ơn bạn đã phản hồi, chúc quý độc giả sức khỏe và thành đạt!

Bài đăng phổ biến từ blog này

Tính số loại và tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con

Vận dụng toán xác suất để giải nhanh các bài tập sinh học phần quy luật phân li độc lập như: xác định số loại kiểu gen, kiểu hình ở đời con hay tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con trong các phép lai khi biết kiểu gen của bố mẹ mà không cần viết sơ đồ lai.

Theo quy luật phân li độc lập ta hiểu rằng: một phép lai có n cặp tính trạng, thực chất là n phép lai một cặp tính trạng. Như vậy khi đề bài cho biết kiểu gen có bố mẹ và tuân theo quy luật phân li độc lập thì ta chỉ cần dung toán xác suất để xác định nhanh số loại cũng như tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con theo quy tắc sau: Tỉ lệ KG khi xét chung nhiều cặp gen bằng các tỉ lệ KG riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau.Số KH khi xét chung nhiều cặp tính trạng bằng số KH riêng của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau.
Ví dụ: Cho biết A - hạt vàng : a- hạt xanh; B- hạt trơn : b - hạt nhăn; D - thân cao : d- thân thấp. Tính trạng trội là trội hoàn toàn. Phép lai P: AabbDd x AaBbdd sẽ cho số loại và tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình riên…

Tính số nhiễm sắc thể, số crômatit và số tâm động qua các kì của nguyên phân và giảm phân

Loài ong mật có bộ NST lưỡng bội 2n=32. Hợp tử của loài trải qua nguyên phân. Hãy cho biết có bao nhiêu NST, crômatit, tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì của quá trình nguyên phân? Để giải bài tập sinh học trên trước hết các bạn cần nhớ một số vấn đề sau:
NST nhân đôi ở kì trung gian (pha S) trở thành NST kép, tồn tài trong tế bào đến cuối kì giữa. Vào kì sau, NST kép bị chẻ dọc tại tâm động, tách thành 2 NST đơn, phân li đồng đều về 2 cực tế bào.Crômatit chi tồn tại ở NST kép, mỗi NST kép có 2 crômatit.Mỗi NST dù ở thể đơn hay kép đều mang một tâm động. Vậy có bao nhiêu NST trong tế bào thì sẽ có bấy nhiêu tâm động.Do vậy, gọi 2n là bộ NST lưỡng bội của loài, số NST, số crômatit, số tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì quá trình nguyên phân như bảng sau: Kì trung gian Kì đầu Kì giữa Kì sau Kì cuối Số NST đơn 0 0 0 4n 2n Sô NST kép 2n 2n 2n 0 0 Số crômatit 4n 4n 4n 0 0 Số tâm động 2n 2n 2n 4n 2n Tương tự như vậy  bạn cũng có thể tìm được số NST, số crômatit, số tâm động có tron…

Hướng dẫn giải chi tiết đề thi THPT Quốc Gia 2019 môn SINH HỌC

Bài giải chi tiết đề thi THPT Quốc Gia 2019 môn Sinh học - mã đề 218. Ban biên tập sẽ cập nhật thêm bài phân tích kèm lời giải chi tiết cho những câu khó trong đề. 1. Nội dung đề thi sinh học 2019 - mã 218Câu 81: Cà độc dược có bộ NST 2n=24. Theo lí thuyết, số nhóm gen liên kết của loài này là: A. 8. B. 12. C. 16. D. 24 Câu 82: Theo vĩ độ, rừng mưa nhiệt đới (rừng ẩm thường xanh nhiệt đới) là khu sinh học phân bố ở vùng nào sau đây? A. Cận Bắc Cực. B. Bắc Cực. C. Nhiệt đới. D. Ôn đới. Câu 83: Trong quá trình phiên mã, nuclêôtit loại U ở môi trường nội bào liên kết bổ sung với loại nuclêôtit nào của gen? A. T. B. A. C. X. D. G. Câu 84: Sinh vật nào sau đây có cặp NST giới tính ở giới cái là XX và giới đực là XY? A. Thỏ. B. Bướm. C. Chim. D. Châu chấu. Câu 85: Quá trình chuyển hóa $NH_4^+$ thành $NO_3^-$ do hoạt động của nhóm vi khuẩn A. cố định nitơ. B. nitrat hóa. C. amôn hóa. D. phản nitrat hóa. Câu 86: Trong ống tiêu hóa của người, quá trình tiêu hóa hóa học diễn ra chủ yếu ở A. ruột n…

Phương pháp giải bài tập sinh học: Tìm xác suất xuất hiện số alen trội, lặn ở đời con

Tìm xác suất xuất hiện số alen trội, lặn ở thế hệ con trong phép lai thuộc quy luật di truyền phân li độc lậpdạng bài tập sinh học khó. Nếu chúng ta dùng phương pháp chia riêng từng cặp gen để tính sau đó gộp lại thì  tốn khá nhiều thời gian mà dễ nhầm lẫn. Vì vậy hôm tôi cố gắng tìm công thức chung áp dụng cho mọi trường hợp của đề bài một cách nhanh chóng.  Ở dưới tôi đã đưa ra công thức chung (sẽ chứng minh công thức trong một chuyên đề khác để các bạn cần tìm hiểu chuyên sâu) có kèm theo 2 ví dụ điển hình. Sau khi hiểu công thức các bạn vận dụng để làm 5 bài tập vận dụng có đáp án kèm theo. Các bạn cần trao đổi thêm vui lòng phản hồi (comment) ở cuối bài viết.

Toán xác suất trong di truyền học phân tử A. Phương pháp chung: Ở phép lai mà tổng số cặp gen dị hợp của bố và mẹ là n, thì ở đời con loại cá thể có k alen trội chiếm tỉ lệ $\frac{C_{n}^{k-m}}{2^n}$. Trong đó m là số cặp gen đồng hợp trội ở cả bố và mẹ. Ví dụ 1: Ở phép lai AaBbdd x AabbDd, loại cá thể 2 alen trội chiếm tỉ …

Cách viết giao tử cho thể tứ bội (4n) có kiểu gen AAaa

Sinh vật bình thường có bộ NST 2n, khi giảm phân sẽ cho giao tử bình thường n. Tuy nhiên trong thể đột biến như thể ba nhiễm, thể tứ bội thì giảm phân cho ra những loại giao tử như thế nào.
Ở bài này sẽ hướng dẫn các em cách viết và các định tỉ lệ các loại giao tử được tạo ra trong quá trình giảm phân của thể tứ bội (4n).
Ví dụ: thể tứ bội có kiểu gen AAaa giảm phân bình thường sẽ tạo ra những loại giao tử nào và tỉ lệ bằng bao nhiêu?
Để viết giao tử cho thể tứ bội các em sơ đồ hình chữ nhật như bên dưới.
Ở mỗi góc của hình chữ nhật ta viết mỗi alen. Ví dụ ở trên cơ thể có kiểu gen AAaa nên ta viết 2 góc có alen A và 2 góc có alen a. Sau đó ta sẽ nối các cạnh và 2 đường chéo để được số loại và tỉ lệ giao tử như sau: Số giao tử AA = 1Số giaotử aa = 1Số giao tử Aa = 4 Vậy cơ thể tứ bội có kiểu gen AAaa giảm phân sẽ cho ra 3 loại giao tử lưỡng bội là AA, aa và Aa với tỉ lệ: 1/6AA : 4/6Aa : 1/6aa.
Tất nhiên là ta chỉ xét một gen nào đó trong thể tứ bội và dạng này đề cũng đề cập 1 gen nào …

Xác định số thể đột biến tối đa của đột biến lệch bội

Một loài thực vật có bộ nhiễm sắc thể 2n = 14. Số loại thể một kép (2n-1-1) có thể có của loài là:
A. 21
B. 42
C. 7
D. 14
Thầy Hải ơi, thầy hướng giải chi tiết bài này giúp em bài tập trên với! Thanks.
Nguồn: Nga Ruby Cảm ơn Nga Ruby đã gửi câu hỏi rất hay đến điễn đàn: Câu hỏi của bạn thuộc đạng bài tập sinh học xác định số loại đột biến lệch bội có thể có (tối đa) của loài khi biết bộ nhiễm sắc thể (NST) của loài). Đột biến lệch bội là dạng đột biến số lượng NST xảy ra ở một hay một số cặp NST tương đồng của loài, thường có các dạng:
Đối với đột biễn xảy ra ở một cặp NST gồm có: Thể một nhiễm (2n-1), thể tam nhiễm (2n+1), thể tứ nhiễm (2n+2), thể khuyết nhiễm (2n-2),...Đối với đột biến xảy ra ở hai cặp NST gồm có: Thể một nhiễm kép (2n-1-1), thể tam nhiễm kép (2n+1+1), thể tứ nhiễm kép (2n+2+2), thể khuyết nhiễm kép (2n-2-2),... Bạn cần nhớ một loài có 2n NST, đột biến lệch bội cùng loại xảy ra ở k cặp NST ($k \le n$) thì số loại thể đột biến có thể có của loài là: $C_{n}^{k}$.
Vậy…

Tìm số kiểu gen tối đa và số kiểu giao phối trong quần thể [Phần 2]

Ở phần 1, đã hướng dẫn cách tính số kiểu gen tối đa và số kiểu giao phối tối đa trong quần thể đối với trường hợp 1 gen có n alennằm trên NST thường. Ở phần này sẽ hướng dẫn các em cách tìm số kiểu gen tối đa và số kiểu giao phối tối đa trong trường hợp 1 gen có n alennằm trên cặp NST giới tính (XX, XY).
Trường hợp một gen nằm trên NST X không có alen tương ứng trên Y. Công thức cần nhớ Một gen có n alen trên nhiễm sắc thể (NST) giới tính X không có alen tương ứng trên Y. thì tổng số kiểu gen là $\frac{n(n+1)}{2}+n$ trong đó: Ở giới XX có $\frac{n(n+1)}{2}$ kiểu gen.Ở giới XYnkiểu gen
Số kiểu giao phối có thể có về gen này là: $\frac{n(n+1)}{2}\times n$. Bài tập vận dụng1. Bệnh mù màu đỏ lục ở người do gen thuộc NST X không có alen tương ứng trên Y qui định; trong đó alen lặn m qui định bệnh còn alen trội M qui định mắt bình thường. Số kiểu gen tối đa có thể có trong quần thể về gen này là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Ta có n=2. Áp dụng công thức $\frac{n(n+1)}{2}+n$= $\frac{2(2+1)}{…

Bài tập di truyền quần thể ngẫu phối khi có tác động của chọn lọc tự nhiên

Giả sử thế hệ xuất phát của một quần thể ngẫu phối có tần số alen A là p; tần số alen a là q và chọn lọc tự nhiên loại bỏ hoàn toàn kiểu hình động hợp lặn (kiểu gen aa bị chết ở giai đoạn phôi) thì tần số alen và thành phần kiểu gen qua các thế hệ ngẫu phối như sau:
Bài tập trắc nghiệm về quần thể ngẫu phối Quá trình ngẫu phối thì $F_1$ sẽ có thành phần kiểu gen là $p^2$AA : 2pqAa : $q^2$aa.
Do aa bị chết ở giai đoạn phôi nên tỉ lệ kiểu gen ở $F_1$ là: $p^2$AA : 2pqAa, suy ra tần số alen ở $F_1$ là: Tần số alen a = $\frac{pq}{p^2+2pq}=\frac{q}{1+q}$n số alen A = $1-\frac{q}{1+q}=\frac{1}{1+q}$ Thành phần kiểu gen ở thế hệ F2 là: ${{\left( \frac{1}{1+q} \right)}^{2}}$AA : $2\frac{1}{1+q}\frac{q}{1+q}$Aa : ${{\left( \frac{q}{1+q} \right)}^{2}}$aa
Vì aa bị chết ở giai đoạn phối nên thành phân kiểu gen của $F_2$ là:
$\frac{1}{1+2q}$AA : $\frac{2q}{1+2q}$Aa, suy ra tần số alen ở $F_2$ là:
Tần số alen a = $\frac{q}{1+2q}$Tần số alen A = $\frac{1+q}{1+2q}$ Quá trình ngẫu phối sẽ sinh ra $F_3$…

Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất

Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu có vai trò đặc biệt quan trọng đối với thực vật (cây). Nhưng rễ cây chỉ hút được nitơ ở dạng NH4+ và NO3-. Nhưng trong không khí thì có các dạng nitơ chủ yếu N2 (ngoài ra còn có dạng NO hay NO2 nhưng gây độc cho cây) còn trong đất thì chủ yếu nitơ trong các hợp chất hữu cơ của xác động thực vật để lại.
Do đó, để cung cấp nitơ cho cây thì cần phải chuyển các dạng nitơ N2 cũng như nito trong các hợp chất có chứ nitơ thành dạng nitơ mà cây có thể hấp thụ được (NH4+ hoặc NO3-). Trong phạm vi bài này chúng ta cùng nhau tìm hiểu và phân tích thêm các quá trình chuyển hóa nitơ trong đất. Còn quá trình chuyển hóa nito trong không khí dạng N2 thành NH4+ được gọi là quá trình cố định nitơ (cố định đạm) chúng ta sẽ bàn ở bài sau.

Các vi khuẩn amôn hóa trong đất sẽ chuyển hóa niơ trong các hợp chất hữu cơ thành dạng NH4+. Nitơ dạng ion NH4+ này cung cấp cho cây.
NH4+ tồn dư trong đất, trong diều kiện hiếu khí và có các vi khuẩn nitrat hóa thì các vi khuẩn n…

Chu kỳ tế bào, quá trình nguyên phân và giảm phân

Trong chương trình sinh học lớp 10 thì nội dung về chu kỳ tế bào, nguyên phân và giảm phân các em cần học kỹ và làm bài tập liên quan. Đây là kiến thức hết sức quan trọng để có thể học tiếp những kiến thức liên quan ở lớp tiếp tiếp theo. Cơ chế nguyên phânCơ chế giảm phân Kiến thức các em đọc ở sách giáo khoa sinh học lớp 10, ở phần này tác giả chỉ trích một số câu hỏi thường gặp trong nội dung chuyên đề chu kỳ tế bào, quá trình nguyên phân và giảm phân. Câu 1. Trình bày khái niệm và nêu những giai đoạn của chu kì tế bào? – Chu kì tế bào là khoảng thời gian giữa 2 lần phân bào liên tiếp. Một chu kì tế bào bao gồm kì trung gian và quá trình nguyên phân. Kì trung gian gồm ba pha theo thứ tự là G1 , S, G2, trong đó pha G1 là thời kì sinh trưởng chủ yếu của tế bào; pha S diễn ra sự nhân đôi của ADN và nhiễm sắc thể. Kết thúc pha S, tế bào sẽ chuyển sang pha G2, lúc này tế bào sẽ tổng hợp tất cả những gì còn lại cần cho quá trình phân bào. Nguyên phân diễn ra ngay sau pha G2. – Chu kì tế b…
-