Hoán vị Gene
Hoán vị gen Sinh học 12
Hoán vị gen là hiện tượng quan trọng trong di truyền học, giúp giải thích sự xuất hiện các tổ hợp gen mới trong quá trình giảm phân. Trong chương trình Sinh học 12, nội dung “Di truyền liên kết” với hoán vị gen là chìa khóa để hiểu sâu bản chất biến dị tổ hợp và nâng cao kỹ năng giải bài tập.
1. Tiến trình thí nghiệm và kết quả
Morgan đã tiến hành thí nghiệm
|
PTC : Thân xám, cánh dài ´ Thân đen, cánh cụt F1: 100 % Thân xám, cánh dài Lai phân tích cái F1: ♀ Thân xám, cánh dài ´ ♂ Thân đen, cánh cụt F2: 41.5 % Thân xám, cánh dài : 41.5 % Thân đen, cánh cụt 8.5 % Thân xám, cánh cụt : 41.5 % Thân đen, cánh dài |
 |
|
|
Đề xuất giả thuyết |
Qua kết quả phép lai cho thấy: - Màu sắc thân: allele quy định thân xám là trội (B), thân đen là lặn (b); - Chiều dài cánh: allele quy định cánh dài là trội (V), cánh cụt là lặn (v). - Ptc và tương phản → F1: 100% xám – dài ⇔ dị hợp (Bb,Vv) * Khi cho ♀ F1 (Bb,Vv) lai phân tích ♂ (aa,bb) → Fa có 4 kiểu hình: + (♂ aa,bb) → cho 1 loại giao tử lặn (a,b) = 100% + ♀ F1 (Bb,Vv) → cho 4 loại giao tử tương ứng với tỉ lệ kiểu hình: Giao tử mang gene: B,V = b,v = 41.5 % (từ kiểu hình giống bố mẹ → được hình thành từ gt không có trao đổi đoạn) Giao tử mang gene: B,V = b,v = 41.5 % (từ kiểu hình khác bố mẹ → được hình thành từ gt tải tổ hợp = gt có trao đổi đoạn) → ♀ F1 (Bb,Vv) cho 4 loại giao tử: gồm 2 giao tử LK và 2 giao tử hoán vị => 2 cặp gene/ 1 cặp NST, LKKoHT = HVG với f ♀ = 17% |
|
|
Cơ sở tế bào học |
Ruồi giấm cái thế hệ F1, qua giảm phân đã diễn ra trao đổi chéo (giữa hai chromatid khác nguồn trong cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng) ở kì đầu của giảm phân I, kết quả tạo ra: + Giao tử liên kết: BV = bv = 41.5 % + Giao tử HV: Bv = bV = 8.5 % |
|
2. Hoán vị gen là gì?
Hoán vị gene là hiện tượng các allele tương ứng của một gene trao đổi vị trí cho nhau trên cặp NST tương đồng, làm xuất hiện các tổ hợp gene mới, từ đó dẫn tới tạo thành các tổ hợp kiểu hình mới.
- Tần số hoán vị gene được tính bằng tỉ lệ phần trăm các giao tử tái tổ hợp.
- Tần số hoán vị gene luôn nhỏ hơn hoặc bằng 50%.
- Trao đổi chéo chỉ xảy ra trong phát sinh giao tử cái ở ruồi giấm.
|
Có x tế bào sinh dục đực diễn ra phân bào theo H (tế bào H) y tế bào sinh dục đực diễn ra phân bào theo L (tế bào L) Tất cả tế bào tạo ra đều hình thành giao tử. Xác định: - Tổng số giao tử đực sinh ra?
- Mỗi tế bào H sinh ra mấy loại giao tử? đó là giao tử nào? + Sinh ra 2 loại giao tử đều là liên kết. + 4 giao tử liên kết (AB = ab = 2) + 0 giao tử hoán vị (Ab = aB = 0) - Mỗi tế bào L sinh ra mấy loại giao tử? đó là giao tử nào? + Sinh ra 4 loại giao tử là liên kết & hoán vị. + 2 giao tử liên kết (Ab = aB = 1) + 2 giao tử hoán vị (AB = ab = 1) - Tế bào H sinh ra số giao tử liên kết là bao nhiêu phần trăm so với tổng giao tử nó tạo ra?
- Tế bào L sinh ra số giao tử liên kết là bao nhiêu phần trăm so với tổng giao tử nó tạo ra?
- Hai loại tế bào H và L sinh ra mấy loại giao tử? 4 loại = 2 loại liên kết và 2 loại hoán vị. - Số lượng, tỷ lệ phần trăm giao tử liên kết và hoán vị do hai loại tế bào H và L sinh ra như thế nào? + 4 loại = 2 loại liên kết và 2 loại hoán vị. + Số lượng giao tử liên kết: + Số lượng giao tử hoán vị: + Tỷ lệ giao tử liên kết: + Tỷ lệ giao tử hoán vị: |
 |
3. Vai trò của hoán vị gene
- Cung cấp nguồn nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống:
+ Trong tiến hóa, nhờ HVG tạo ra nhiều biến dị tổ hợp → tạo ra sự đa dạng phong phú của sinh vật, góp phần quan trọng trong tiến hóa.
+ Trong chọn giống, nhờ HVG tạo ra nhiều biến dị tổ hợp → cung cấp nguồn nguyên liệu quan trọng cho chọn giống
- Dựa vào tần số hoán vị gene, các nhà khoa học có thể thiết lập được bản đồ khoảng cách tương đối giữa các gene trên NST, gọi là bản đồ di truyền.
------------------------------------------
Hiểu rõ hoán vị gen giúp học sinh làm chủ các dạng bài di truyền liên kết và nâng cao khả năng tư duy giải bài tập. Đây là chuyên đề quan trọng giúp đạt điểm cao trong các kỳ thi Sinh học 12.
