Công thức liên kết gen hoán vị gen

09:41:3025/05/2022

Các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể tạo thành 1 nhóm gen liên kết và có xu hướng di truyền cùng nhau. Trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương đồng cho nhau dẫn đến hoán vị gen, làm xuất hiện các tổ hợp gen mới.

Bài viết dưới đây chúng ta cùng tìm hiểu Liên kết gen là gì? Hoán vị gen là gì? Thí nghiệm của Moocgan về hiện tượng liên kết gen, Cơ sở tế bào học về hiện tượng hoán vị gen, Ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen và hoán vị gen.

I. Liên kết gen

Thí nghiệm lai ruồi giấm của Moogan

Ptc: Thân xám, cánh dài  x  Thân đen cánh cụt

F1:         100% Thân xám, cánh dài

Lai phân tích con đực F1:

Pa: ♂ F1 thân xám, cánh dài  x  ♀ thân đen, cánh cụt

Fa: 1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh cụt

→ Ta nhận thấy tỉ lệ kiểu hình chung của các tính trạng trong thí nghiệm khác tỉ lệ kiểu hình lai phân tích trong phân li độc lập (1:1:1:1) → 2 cặp gen này nằm trên 1 cặp NST và liên kết hoàn toàn.

• Nội dung quy luật liên kết gen

- Mỗi NST gồm một phân tử ADN, mỗi gen chiếm một vị trí xác định trên phân tử ADN (lôcut). Do vậy, các gen trên cùng một NST thường di truyền cùng nhau. Các gen thường xuyên di truyền cùng nhau gọi là liên kết với nhau.

- Nhóm gen trên cùng một NST di truyền cùng nhau được gọi là một nhóm gen liên kết. Số nhóm gen liên kết ở mỗi loài tương đương với số NST trong bộ đơn bội của loài đó. Số nhóm tính trạng bằng số nhóm gen liên kết.

II. Hoán vị gen

1. Thí nghiệm của Moocgan và hiện tượng hoán vị gen

Pt/c: ♀ Thân xám, cánh dài  ×  ♂ Thân đen, cánh cụt

F1:         100% Thân xám, cánh dài

Lai phân tích con cái F1

Pa  ♀ F1 thân xám, cánh dài ×  ♂ thân đen, cánh cụt

Fa:  965 thân xám, cánh dài : 944 thân đen, cánh cụt

      206 thân xám, cánh cụt : 185 thân đen, cánh dài

→ Để giải thích hiện tượng con cái xám, dài dị hợp cho 4 loại giao tử với tỉ lệ không bằng nhau, Moocgan đưa ra giả thuyết liên kết gen không hoàn toàn (hoán vị gen).

Nội dung quy luật hoán vị gen

- Trong quá trình giảm phân, các NST tương đồng có thể trao đổi các đoạn tương đồng cho nhau, dẫn đến hoán vị gen làm xuất hiện tổ hợp gen mới.

2. Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gen

- Các gen trên cùng 1 cặp NST tương đồng có thể đổi chỗ cho nhau do sự trao đổi chéo giữa các crômatic gây nên hiện tượng 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%.

Công thức liên kết gen hoán vị gen
Sơ đồ tế bào học mô tả quá trình trao đổi chéo tạo ra các giao tử tái tổ hợp gen

III. Ý nghĩa của hiện tượng liên kết và hoán vị gen

1. Ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen

- Hạn chế xuất hiện biến dị tổ hợp

- Đảm bảo các tính trạng luôn di truyền cùng nhau nhờ đó trong chọn giống người ta có thể chọn lọc những tính trạng tốt luôn di truyền cùng nhau.

2. Ý nghĩa của hiện tượng hoán vị gen

- Tăng xuất hiện các biến dị tổ hợp làm cho SV đa dạng, phong phú, làm nguyên liệu thứ cấp cho chọn giống và tiến hoá. Vì vậy các gen liên kết đồng hợp hay chỉ có 1 cặp dị hợp thì sự hoán vị gen sẽ không có hiệu quả.

- Nhờ hoán vị gen mà những gen quý trên các NST tương đồng có khả năng tổ hợp với nhau làm thành nhóm gen liên kết mới. Điều này rất có ý nghĩa trong chọn giống và tiến hoá.

- Thông qua việc xác định tần số hoán vị gen người ta có thể lập bản đồ di truyền.

Hy vọng với bài viết Liên kết gen là gì? Hoán vị gen là gì? Thí nghiệm của Moocgan, Ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen và hoán vị gen ở nội dung môn Sinh học lớp 12 trên của hayhochoi.vn giúp các em nắm vững khối kiến thức này. Mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại nhận xét dưới bài viết để Hay Học Hỏi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tốt.

A. Các kiến 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 tổng quát: số kiểu giao tử = 2n

- Gọi a (a ≤ n) là số cặp NST tương đồng đều chứa các cặp gen đồng hợp, các cặp NST tương đồng còn lại (n - a) đều chứa ít nhất một cặp gen dị hợp => công thức tổng quát: số kiểu giao tử = 2n-a

B. Bài tập minh họa: Biết trong quá trình giảm phân, các gen liên kết hoàn toàn với nhau. Xác định tỉ lệ giao tử của các cá thể có kiểu gen như sau:

1. (AB / ab) 4. (Aa, BD / bd) 7. (Ab / Ab , de / dE)

2. (Ab / aB) 5. (Ab / aB , De / dE) 8. (aa, BD / bd , Eg / eg)

3. (AbD / aBd) 6. (Aa, Bd / bD , EG / eg) 9. (aB / aB, De / De)

C. Hướng dẫn giải:

1. Kiểu gen (AB / ab) : 2 kiểu giao tử AB = ab = 1/2

2. Kiểu gen (Ab / aB) : 2 kiểu giao tử Ab = a B = 1/2

3. Kiểu gen (AbD / aBd) : 2 kiểu giao tử AbD = aBd = 1/2

4. Kiểu gen (Aa, BD / bd) : 4 kiểu giao tử ABD = a BD = Abd = abd = 1/4

5. Kiểu gen (AB / aB , De / dE): 4 kiểu giao tử AB De = AB d E = aB De = aB dE = 1/4

6. Kiểu gen (Aa, Bd / bD , EG / eg) => 23 = 8 kiểu giao tử bằng nhau theo sơ đồ :

(A + a) (Bd + bD) (EG + eg) à (A Bd EG) + (A Bd eg) + (A bD EG) + …

7. Kiểu gen (Ab / Ab , dE / dE) : 2 kiểu giao tử Ab d E = Ab de = 1/2

8. Kiểu gen (aa, BD / bd , Eg / Eg) => 4 kiểu giao tử a Bd Eg = a bd eg = a Bb eg = a bd Eg = 1/4

9 . Kiểu gen (aB / aB , De / De) : 1 kiểu giao tử aB De

Dạng 2: BIẾT GEN TRỘI, LẶN - KIỂU GEN CỦA P. XÁC ĐỊNH KẾT QUẢ LAI.

A. Cách giải:

- Bước 1: Quy ước gen

- Bước 2: Xác định tỉ lệ giao tử của P

- Bước 3: Lập bảng suy ra tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình của thế hệ sau.

Download file tài liệu để xem thêm chi tiết

Phương pháp giải bài tập Liên kết gen và Hoán vị gen

Phương pháp giải bài tập Liên kết gen và Hoán vị gen được VnDoc.com sưu tầm và đăng tải, giúp các bạn học tốt môn Sinh học 12, ôn thi THPT Quốc gia môn Sinh hiệu quả. Mời các bạn cùng tham khảo.

Bài tập liên kết gen và hoán vị gen

Bài tập trắc nghiệm gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP QUY LUẬT LIÊN KẾT GEN (Mỗi gen quy định một tính trạng thường)

DẠNG 1: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ GIAO TỬ

A. Các kiến 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 tổng quát: số kiểu giao tử = 2n

- Gọi a (a ≤ n) là số cặp NST tương đồng đều chứa các cặp gen đồng hợp, các cặp NST tương đồng còn lại (n - a) đều chứa ít nhất một cặp gen dị hợp => công thức tổng quát: số kiểu giao tử = 2n-a

B. Bài tập minh họa: Biết trong quá trình giảm phân, các gen liên kết hoàn toàn với nhau. Xác định tỉ lệ giao tử của các cá thể có kiểu gen như sau:

1. (AB / ab) 4. (Aa, BD / bd) 7. (Ab / Ab , de / dE)

2. (Ab / aB) 5. (Ab / aB , De / dE) 8. (aa, BD / bd , Eg / eg)

3. (AbD / aBd) 6. (Aa, Bd / bD , EG / eg) 9. (aB / aB, De / De)

C. Hướng dẫn giải:

1. Kiểu gen (AB / ab) : 2 kiểu giao tử AB = ab = 1/2

2. Kiểu gen (Ab / aB) : 2 kiểu giao tử Ab = a B = 1/2

3. Kiểu gen (AbD / aBd) : 2 kiểu giao tử AbD = aBd = 1/2

4. Kiểu gen (Aa, BD / bd) : 4 kiểu giao tử ABD = a BD = Abd = abd = 1/4

5. Kiểu gen (AB / aB , De / dE): 4 kiểu giao tử AB De = AB d E = aB De = aB dE = 1/4

6. Kiểu gen (Aa, Bd / bD , EG / eg) => 23 = 8 kiểu giao tử bằng nhau theo sơ đồ :

(A + a) (Bd + bD) (EG + eg) à (A Bd EG) + (A Bd eg) + (A bD EG) + …

7. Kiểu gen (Ab / Ab , dE / dE) : 2 kiểu giao tử Ab d E = Ab de = 1/2

8. Kiểu gen (aa, BD / bd , Eg / Eg) => 4 kiểu giao tử a Bd Eg = a bd eg = a Bb eg = a bd Eg = 1/4

9 . Kiểu gen (aB / aB , De / De) : 1 kiểu giao tử aB De

Dạng 2: BIẾT GEN TRỘI, LẶN - KIỂU GEN CỦA P. XÁC ĐỊNH KẾT QUẢ LAI.

A. Cách giải:

- Bước 1: Quy ước gen

- Bước 2: Xác định tỉ lệ giao tử của P

- Bước 3: Lập bảng suy ra tỉ lệ kiểu gen, tỉ lệ kiểu hình của thế hệ sau.

Nội dung video bài học sẽ hướng dẫn các em tìm hiểu về các phương pháp giải bài tập cơ bản của quy luật liên kết và hoán vị gen. Mời các em cùng tham khảo.

Chào các em! Hôm nay thầy sẽ hướng dẫn cho chúng ta phương pháp giải các dạng bài tập cơ bản của liên kết và hoán vị gen. Đối với bài tập liên kết và hoán vị gen thì có các dạng bài tập như sau:

1. Viết giao tử liên kết và hoán vị

Ví dụ 1: Cho cá thể có kiểu gen Ab/aB. Khi giảm phân cho những loại giao tử nào? Biết các gen liên kết hoàn toàn.

Giải:

\(\frac{\underline{Ab}}{aB} \left < \begin{matrix} {\underline{Ab}} \ (50 \%) \\ \\ {\underline{aB}} \ (50 \%) \end{matrix} \right.\)

Ví dụ 2: Nếu xảy ra hoán vị gen với tần số 20% thì tỉ lệ giao tử của cá thể có kiểu gen Ab/aB?

Giải:

\(\frac{\underline{Ab}}{aB} \left < \begin{matrix} \ {\underline{Ab}} = {\underline{aB}} = \dfrac{1-f}{2}= 40 \%\\ \\ {\underline{AB}} ={\underline{ab}}= \dfrac{f}{2}= 10 \% \ \ \ \ \ \end{matrix} \right.\)

2. Xác định tỉ lệ kiểu gen và kiểu hình của F1

Ví dụ: Cho biết B thân xám > b thân đen

                       V cánh dài > v cánh cụt

Cho ruồi cái có kiểu gen \(\frac{\underline{AB}}{ab}\) lai phân tích. Xác định tỉ lệ kiểu gen giống ruồi cái trong 2 trường hợp sau:

a/ Ruồi cái không xảy ra hoán vị gen

b/ Ruồi cái xảy ra hoán vị gen

Giải:

P: ♀     ×   ♂ 

a/ Không có hoán vị gen

\(Gp: \ \underline{AB}=\underline{ab}=\frac{1}{2} \ \ \ \downarrow \ \ \ \underline{ab} \ (100 \%)\)

\(50\% \ \frac{\underline{AB}}{ab}= \frac{1}{2}\underline{AB}\) ♀       ×    \(\underline{ab}\)    ♂

b/ Có hoán vị gen với tần số f:

\(\left. \begin{matrix} G_{p}: \underline{AB}=\underline{ab}=\dfrac{1-f}{2} \\ \underline{Ab}=\underline{aB}=\dfrac{f}{2} \end{matrix} \right \downarrow \underline{ab} \ (100\%)\)

\(\\ \underbrace{\ \frac{\underline{AB}}{ab} \ }=\frac{1-f}{2} \ \underline{AB} \ \times 100\%\)

\(\\ \left ( \frac{1-f}{2} \right )\)

3. Xác định tần số hoán vị gen

- Dựa vào tỉ lệ kiểu hình mới xuất hiện đời con

Công thức liên kết gen hoán vị gen

- Dựa vào tỉ lệ kiểu hình lặn ⇒ tần số f

Ví dụ 1: \(P: \frac{\underline{AB}}{ab} \times \frac{\underline{ab}}{ab}\)

F1: 45% cao, đỏ

     45% thấp, trắng

     5% cao, trắng

     5% thấp, đỏ

(Biết A: cao > a: thấp; B: Đỏ > b: trắng)

Giải:

\(\frac{\underline{AB}}{ab}\) cho 4 loại giao tử \(\left < \begin{matrix} \underline{AB} = \underline{ab} = 45\% \\ \\ \underline{Ab} = \underline{aB} =5 \% \ \ \end{matrix} \right.\)

Vậy tổng số hoán vị gen \(=\frac{5\%+5\%}{100\%}.100\%=10\ \%\)

Ví dụ 2: Một loài thực vật, gen A cao > a thấp, B đỏ > b trắng, cùng nằm trên 1 cặp NST tương đồng. Cho lai 2 cây dị hợp 2 cặp gen thu được 1% cây thấp, trắng. Xác định tần số hoán vị gen.

Giải:

Ta có cây thấp trắng \(\left ( \frac{\underline{ab}}{ab} \right )=\underline{ab} \ \ \ \times \ \ \ \underline{ab}\)

                                  \(\\ 1\ \%= 10 \% \ \underline{ab} \ \ \ \times \ \ \ 10 \% \ \underline{ab} \\ \\ = 50 \% \ \underline{ab} \ \ \ \times \ \ \ 2 \% \ \underline{ab}\)

+ TH1: Ta có \(1 \% \ \frac{\underline{ab}}{ab}=\)  ♂ 10% ab x ♀ 10% ab

Vì ab = 10% < 25%

\(\\ \Rightarrow \underline{ab}=\frac{f}{2}=10 \ \% \\ \\ \Rightarrow f = 20 \ \%\)

+ TH2: Ta có \(1 \% \ \frac{\underline{ab}}{ab}=\)  ♂ 50% ab x ♀ 2% ab

ab = 2% < 25% ⇒ f = 2% . 2 = 4%