BÀI 4. DI TRUYỀN LIÊN KẾT
PHẦN I. MỤC TIÊU BÀI HỌC.
1. Kiến thức:
- Trình bày được một số đặc điểm cơ bản của hiện tượng liên kết gen và hoán vị gen. - Giải thích được cơ sở tế bào học của liên kết gen và hoán vị gen. - Trình bày được ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen và hoán vị gen.2. Kỹ năng:
- Quan sát và phân tích hình ảnh, sơ đồ, kết quả thí nghiệm để từ đó thu nhận kiến thức. - Phát triển kỹ năng tư duy logic, tìm tòi, khái quát hóa.3. Thái độ:
- Vận dụng được kiến thức lý thuyết để giải bài tập di truyền.- Vận dụng kiến thức vào công tác chọn giống nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao.
PHẦN II. NỘI DUNG BÀI HỌC
I. DI TRUYỀN LIÊN KẾT HOÀN TOÀN
1. Đối tượng nghiên cứu: Ruồi giấm
- Ruồi giấm mang nhiều đặc điểm thuận lợi cho các nghiên cứu di truyền: Dễ nuôi trong ống nghiệm, đẻ nhiều, vòng đời ngắn , có nhiều biến dị dễ quan sát , số lượng NST ít [2n = 8].
|
|
|
2. Thí nghiệm
P tc: ruồi giấm thân xám, cánh dài x ruồi giấm thân đen, cánh cụt
F1: 100% thân xám, cánh dài
Lai phân tích thuận
Fa: ♂ thân xám, cánh dài x ♀ thân đen, cánh cụt
F2: 1 xám, dài : 1 đen, cụt
Giải thích kết quả
- Đời F1 cho kết quả 100% ruồi thân xám, cánh dài => thân xám là trội so với thân đen, cánh dài là trội hơn so với cánh ngắn.
- P thuần chủng, khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản => F1 dị hợp về 2 cặp gen, nếu lai với đồng hợp lặn [đen, ngắn] sẽ cho tỉ lệ: 1 : 1 : 1 : 1. nhưng F1 cho tỉ lệ 1 : 1 => F1 chỉ tạo 2 loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau.
3. Sơ đồ lai
Quy ước: A : thân xám > a : thân đen
B : cánh dài > b : cánh cụt
Sơ đồ lai :
Ptc : ♀ AB x ♂ ab
AB ab
F1 : AB [100% TX, CD]
ab
Pa : ♂ AB x ♀ ab
ab ab
Fa : AB ab
ab ab
[50% TX, CD] : [50% TĐ, CC]
4. Cơ sở tế bào học
- Các gen quy định các tính trạng khác nhau [màu thân, dạng cánh] cùng nằm trên 1 NST và di truyền cùng nhau.
5. Kết luận:
- Liên kết gen là hiện tượng các gen trên cùng 1 NST di truyền cùng nhau.
- Các gen nằm trên một NST tạo thành một nhóm gen liên kết.
- Số nhóm gen liên kết ở mỗi loài bằng số NST trong bộ đơn bội [n] của loài đó.
II. DI TRUYỀN LIÊN KẾT KHÔNG HOÀN TOÀN
1. Thí nghiệm của Morgan
P tc: ♀ thân xám, cánh dài x ♂ thân đen, cánh ngắn
F1: 100% thân xám, cánh dài
Pa: ♀ thân xám, cánh dài x ♂ thân đen, cánh ngắn
F2: 965 con xám, dài [41,5 %] : 944 con đen, ngắn [41,5 %]
206 con xám, ngắn [8,5 %] : 185 con đen, dài [8,5 %]
Giải thích kết quả
- F1: 100% xám, dài => xám, dài là tính trạng trội so với đen, ngắn.
- P thuần chủng, khác nhau về 2 cặp tính trạng tương phản => F1 dị hợp về 2 cặp gen, nếu lai với đồng hợp lặn [đen, ngắn] sẽ cho tỉ lệ: 1 : 1 : 1 : 1 nhưng F1 cho tỉ lệ: 965 : 944 : 206 : 185 và có biến dị tổ hợp [xám, ngắn và đen, dài]
2. Sơ đồ lai
- Quy ước
A : thân xám > a : thân đen
B : cánh dài > b : cánh cụt
- Sơ đồ lai :
Ptc : ♀ AB x ♂ ab
AB ab
F1 : AB [100% TX, CD]
ab
Pa : ♀ AB x ♂ ab
ab ab
Fa : AB : ab
ab ab
[41, 5% TX, CD] [41, 5% TĐ, CC]
: Ab : aB
ab ab
[8, 5% TX, CC] [8, 5% TĐ, CD]
3. Cơ sở tế bào học của hiện tượng di truyền liên kết không hoàn toàn
- Trong quá trình phân bào, ở kỳ trước 1 của quá trình giảm phân đã xảy ra hiện tượng bắt chéo giữa 2 crômatit khác nguồn trong 4 crômatit của cặp NST kép tương đồng. Sau đó ở một vài tế bào đôi khi xảy ra hiện tượng trao đổi đoạn làm cho các gen trên 2 đoạn NST cũng trao đổi chỗ cho nhau => hoán vị gen.
- Tần số hoán vị:
+ Là tỉ lệ % số cá thể có tái tổ hợp [% các giao tử mang gen hoán vị].
+ Phản ánh khoảng cách tương đối giữa 2 gen không alen trên cùng một NST. Khoảng cách càng lớn thì lực liên kết càng nhỏ và tần số hoán vị gen càng cao. Dựa vào đó người ta lập bản đồ di truyền.+ Tần số hoán vị gen không vượt quá 50% vì hiện tượng trao đổi chéo chỉ xảy ra giữa 2 trong 4 crômatit trong cặp NST kép tương đồng.
4. Kết luận:
- Do các gen có xu hướng liên kết hoàn toàn nên hiện tượng hoán vị gen ít xảy ra.- Các giao tử hoán vị gen chiếm tỉ lệ thấp.- Tần số hoán vị gen thể hiện lực liên kết và khoảng cách tương đối của các gen.III. 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.
* Ý nghĩa:
- Dự đoán trước tính chất di truyền của các tính trạng mà gen được sắp xếp trên bản đồ.
- Giúp nhà tạo giống rút ngắn thời gian tạo giống mới.
IV. Ý nghĩa của hiện tượng di truyền liên kết.
1. Ý nghĩa của liên kết hoàn toàn:
- Nhiều nhóm gen quý cùng nằm trên NST thì di truyền cùng nhau tạo nên nhóm tính trạng tốt giúp cho sự ổn định loài.
- Trong công nghiệp chọn giống, chuyển các gen có lợi cùng trên 1 NST để tạo được các giống như mong muốn.
2. Ý nghĩa của liên kết không hoàn toàn:
- Tăng biến dị tổ hợp, tạo nguồn nguyên liệu cho tiến hoá và chọn giống.
- Các gen quý có cơ hội được tổ hợp lại tạo thành nhóm gen liên kết mới -> Rất có ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống.
- Thiết lập được khoảng cách tương đối của các gen trên nhiễm sắc thể -> thiết lập bản đồ gen có thể dự đoán trước tần số các tổ hợp gen mới trong các phép lai, có ý nghĩa trong chọn giống [giảm thời gian chọn đôi giao phối một cách mò mẫm] và nghiên cứu khoa học.
Phim: Cơ sở tế bào học của hiện tượng di truyền liên kết
Củng cố - luyện tập