Bài 11. Liên kết gen và hoán vị gen

BÀI 11:
LIÊN KẾT GEN
VÀ HOÁN VỊ GEN
GIÁO VIÊN: LÊ TRỌNG HÙNG
DẠY LỚP: 12A3
TRƯỜNG THPT YÊN THÀNH 2
TỔ: SINH - THỂ - QP


KIỂM TRA BÀI CŨ
Cho Pt/c đậu Vàng, Trơn đem lai với đậu Xanh, Nhăn thu được F1 toàn đậu Vàng, Trơn. Lai phân tích đậu F1. Em hãy chỉ ra kết quả của phép lai trên bằng việc hoàn thành sơ đồ lai sau:
PT/c
F1
100% Vàng, Trơn (?)
(Xanh, Nhăn)
aabb

GP
?
?
Lai p.tích F1
(Vàng, Trơn)
(Xanh, nhăn)

?
?
F2
Tỷ lệ KG:
Tỷ lệ KH:
?
GF1
?
?
1 X,N
AABB
(Vàng, Trơn)
?
?
?
1 Aabb
1 V,T
1 aaBb
KIỂM TRA BÀI CŨ
PT/c
F1
100% Vàng, Trơn ( AaBb)
(Xanh, Nhăn)
aabb

GP
Lai p.tích F1
(Vàng, Trơn)
(Xanh, nhăn)

F2
Tỷ lệ KG:
Tỷ lệ KH:
GF1
AABB
(Vàng, Trơn)
1AaBb : 1 Aabb : 1aaBb : 1aabb
1 V,T : 1 V,N : 1X,T : 1 X,N
AB
ab
AaBb
aabb
AB; Ab; aB; ab
ab
KẾT QUẢ
ThomasHurt Morgan (1909 – 1911) và các cộng sự của Ông trong quá trình nghiên cứu để kiểm chứng các thí nghiệm của Menđen, Morgan và cộng sự thấy có điều gì đó chưa ổn. Vậy họ đã làm thí nghiệm trên đối tượng nào? Điều chưa ổn đó là gì?
Đáng lẽ ra ta sẽ tiến hành thí nghiệm trên con thỏ. Nhưng do Chính phủ thấy kinh phí nhiều quá nên không cấp nữa, nên ta đã dùng một đối tượng khác đó là ruồi giấm (Drosophita melanogaster).
Các bạn biết vì sao không?
I. THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
1. ĐỐI TƯỢNG THÍ NGHIỆM
Ruồi quả là đối tượng thí nghiệm lý tưởng về di truyền học do chúng: dễ nuôi trong phòng thí nghiệm, sinh sản nhanh và trong thời gian ngắn có thể quan sát được nhiều thế hệ con cháu. Thức ăn nuôi ruồi giấm có thể là các loại trái cây như chuối, xoài, …
I. THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
1. ĐỐI TƯỢNG THÍ NGHIỆM
- Mỗi cặp ruồi giấm sinh được hàng trăm con trong một lứa;
- Vòng đời ngắn, chỉ có hai tuần lễ là chúng có thể nhanh chóng đạt tới tuổi trưởng thành để tham gia sinh sản; và chu kỳ sống có thể rút xuống còn 10 ngày, nếu ở nhiệt độ 25oC. Các ruồi cái trưởng thành về mặt sinh dục nội trong 12 giờ, và chúng lại đẻ trứng hóa nhộng trong hai ngày..
I. THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
1. ĐỐI TƯỢNG THÍ NGHIỆM
Hơn nữa, tế bào của chúng chỉ chứa 4 cặp NST (2n=8) trong đó có 3 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính, đối với ruồi đực là XY và đối với ruồi cái là XX, do đó dễ dàng quan sát bộ NST của chúng.
Dễ quan sát thấy thể đột biến về màu mắt, dạng cánh
Ruồi đột biến – mắt trắng
Ruồi hoang dại – mắt đỏ
I. THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
1. ĐỐI TƯỢNG THÍ NGHIỆM
I. THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
Sau đó Morgan cho lai phân tích ruồi Đực và ruồi Cái F1. Ông thu được kết quả như sau:
Thân xám Cánh dài
Thân đen Cánh ngắn

PT/c
F1
100%Thân xám, Cánh dài
2. THÍ NGHIỆM
* Trường hợp 1: Lai phân tích ruồi Đực F1
♂ Xám-Dài
FB :
I. THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
FB :
♀ Xám-Dài
♂ Đen-Ngắn
Xám-Dài
41,5%
Đen-Ngắn
41,5%
Xám-Ngắn
0,85%
Đen-Dài
0,85%
83% kiểu hình giống P
17% kiểu hình khác P

PB :
* Trường hợp 2: Lai phân tích ruồi Cái F1
I. THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
Em có nhận xét gì về
kết quả thu được ở F1
Vì sao KQ thu được ở FB trong thí nghiệm của Morgan lại khác với KQ lai phân tích của Mendel?
II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
Tỷ lệ kiểu hình FB của Thí nghiệm Morgan
và của Mendel khác nhau như thế nào?





II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
Ở Morgan, FB có tỷ lệ là 1:1
hoặc 0,415 : 0,415: 0,085 : 0,085
Ở Mendel, FB có tỷ lệ là 1:1:1:1
Qua đó ta thấy gen quy định tính trạng ở Thí nghiệm Morgan và gen quy định tính trạng trong Thí nghiệm của Mendel khác nhau ở điểm nào?
+ Ở F1: 100% Xám – Dài  Tính trạng thân xám là trội hoàn toàn so với TT thân đen; thân Dài là trội hoàn toàn so với thân Ngắn (ĐL1 Mendel)
+ Giả sử: Gen A: quy định màu xám; Alen a: qđịnh màu đen
Gen B: qđịnh thân dài; Alen b: qđịnh thân cụt
II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
* Trường hợp 1:
+ PT/c: X,D (AABB) X Đ,N (aabb)  F1: 100% X,D (AaBb)
+ Khi lai phân tích; con Cái Đ,N chỉ cho 1 loại giao tử ab (Do có kiểu gen đồng hợp lặn);
+ FB thu được 2 tổ hợp = ? Giao tử F1 X 1ab
Con Đực F1 cho 2 loại g.tử
2 alen quy định 2 loại tính trạng màu sắc thân và chiều dài cánh cùng nằm trên 1NST  goi là hiện tượng liên kết gen
Vậy liên kết gen là gì?
II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
* Trường hợp 1:
Một số kết luận rút ra:
Trên NST, các gen phân bố thành hàng dọc, mỗi gen ở một vị trí xác định gọi là locus.
Các gen trên cùng một NST phân li cùng nhau và có sự DT của từng nhóm TT.
- Số nhóm gen liên kết ở mỗi loài ứng với số NST đơn bội của loài.
- Khi các gen liên kết hoàn toàn ở cả giao tử đực và cái thì tỉ lệ phân tính KH ở F2 do các gen trên cùng nhóm lên kết sẽ là 3: 1.
Liên kết gen là hiện tượng các gen không alen cùng nằm trên 1 NST, cùng phân ly trong giảm phân tạo giao tử, cùng tổ hợp trong quá trình hình thành hợp tử
II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
Sơ đồ lai:

(Đen-Ngắn)
(Xám-Dài)
PB :
GPB :
50% AB
ab
50%
ab
100%
FB :
50% AB
ab
ab
ab
50% (Xám-Dài)
50% (Đen-Ngắn)
50%
♀
♂F1
II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
* Trường hợp 2:
Khi sử dụng con ♂ F1 lai phân tích thì thu được tỉ lệ là 1 : 1;
khi sử dụng con ♀ F1 lai phân tích thì thu được tỉ lệ:
0.415 : 0.415 : 0.085 : 0.085.
Ở phép lai thứ nhất ta cũng đã kết luận được rằng: tính trạng màu sắc thân và tính trạng chiều dài cánh cùng nằm trên 1 NST. Ở phép lai 2, ta lại thấy nó xuất hiện những tổ hợp mới xám, cụt và đen, dài. Giải thích như thế nào về hiện tượng này? Có thể nào 2 tính trạng này đang liên kết với nhau có thể tách nhau ra được hay không?
Cơ sở tế bào học của hiện tượng:
Moocgan cho rằng: Các gen quy định màu thân và hình dạng cánh cùng nằm trên NST  quá trình giảm phân chúng thường đi cùng nhau  đời con phần lớn có kiểu hình giống bố hoặc mẹ.
Giao tử liên kết
Giao tử hoán vị
II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
Tuy nhiên trong quá trình giảm phân hình thành giao tử cái, ở một số tế bào, khi các NST tương đồng tiếp hợp với nhau, giữa chúng xảy ra hiện tượng trao đổi chéo  các gen đổi vị trí cho nhau và làm xuất hiện các tổ hợp gen mới. Người ta gọi đó là hiện tượng hoán vị gen.
Giao tử liên kết
Giao tử hoán vị
Giao tử hoán vị
Giao tử liên kết
II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
Quy ước gen: gen A: thân xám, a: thân đen; B: cánh dài, b: cánh cụt
Gen A và B liên kết với nhau, gen b và v liên kết với nhau
Tần số hoán vị gen được tính bằng tỉ lệ phần trăm số cá thể có tái tổ hợp gen.
A B
A b
a B
a b
A B
a b
a b
a b
a b
A B
a b
a b
a b
A b
a b
a B
a b
Trong trường hợp này

Tần số HVG = ---------------------------- x 100 = 17%
A B
A b
a B
a b
A B
a b
a b
a b
a b
A B
a b
a b
a b
A b
a b
a B
a b
206 + 185
965 + 944 + 206 + 185
Tần số HVG dao động từ 0  50%, 2 gen nằm gần nhau thì tần số trao đổi càng thấp.
Tần số hoán vị gen không bao giờ vượt quá 50%.
A B
A b
a B
a b
A B
a b
a b
a b
a b
A B
a b
a b
a b
A b
a b
a B
a b
0.415
0.415
0.085
0.085
F1 cho 4 loại giao tử với tỉ lệ không bằng nhau  phân li kiểu hình cũng không bằng nhau. Cá thể có kiểu hình giống bố mẹ chiếm tỉ lệ cao, kiểu hình khác bố mẹ tỉ lệ thấp.
A B
A b
a B
a b
A B
a b
a b
a b
a b
A B
a b
a b
a b
A b
a b
a B
a b
0.415
0.415
0.085
0.085
Giống bố mẹ
Khác bố mẹ
II. GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN
SƠ ĐỒ LAI Trường hợp 2
PB :
♂ Đen-Ngắn
 ♀ Xám- Dài
GPB :
ab
FB :
ab
Xám-Dài
0,415
Đen-Ngắn
0,415
Xám-Ngắn
0,085
Đen-Dài
0,085
ab
ab
ab
ab
AB
ab
Ab
aB
ab
0,415
AB
0,415
Ab
0,085
aB
0,085
AB = ab = 0,415
Ab = aB = 0,085
G Liên kết
G Hoán vị
III. Ý NGHĨA CỦA LIÊN KẾT GEN VÀ HVG
1. Ý nghĩa của hiện tượng liên kết gen
+ Hạn chế sự xuất hiện biến dị tổ hợp
+ Đảm bảo sự di truyền bền vững từng nhóm tính trạng  chọn được các giống có những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau
2. Ý nghĩa của hiện tượng hoán vị gen
+ Làm tăng các biến dị tổ hợp  tăng tính đa dạng của sinh giới.
+ Nhờ hoán vị gen  các gen quí nằm trên các NST khác nhau có thể tổ hợp lại với nhau  một nhóm liên kết  có ý nghĩa trong tiến hoá và chọn giống.
+ Lập bản đồ di truyền nhờ biết được khảng cách tương đối của các gen trên NST. Đơn vị đo khảng cách là cM (centimoocgan). Các gen nằm xa nhau thì khả năng trao đổi chéo rất lớn.
+ Bản đồ di truyền giúp ta có thể tiên đoán được tần số tổ hợp gen mới trong các phép lai.
XIN CẢM ƠN
QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM!
BÀI HỌC KẾT THÚC 
GIÁO VIÊN: LÊ TRỌNG HÙNG
NỘI DUNG BÁO CÁO
Phần 1: MỞ ĐẦU
Phần 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phần 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Phần 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ