Ý nghĩa của hiện tượng di truyền liên kết là gì

Câu trả lời chính xác nhất: Trong tế bào, số lượng gen lớn hơn số lượng NST rất nhiều, nên mỗi NST phải mang nhiểu gen. Ý nghĩa của di truyền liên kết: Chọn được những nhóm tính trạng tốt luôn được di truyền cùng nhau.

1. Di truyền liên kết là gì?

Di truyền liên kết được hiểu là hiện tượng một nhóm tính trạng được di truyền cùng nhau, được quy định bởi các gen trên một NST cùng phân li trong quá trình phân bào.

Các gen phân bố dọc theo chiều dài của NST và tạo thành nhóm gen liên kết. Số nhóm gen liên kết ờ mồi loài thường ứng với sô NST trong bộ đơn của loài. Ví dụ: ở ruồi giấm có 4 nhóm gen liên kết tương ứng với n = 4.

Nếu sự phân li độc lập của các cặp gen làm xuất hiện nhiểu biến dị tổ hợp thì liên kết gen không tạo ra hay hạn chế sự xuất hiện biến dị tổ hợp. Ví dụ: trong thí nghiệm trên của Moocgan, ở thế hệ lai không xuất hiện những kiểu hình khác P.

Di truyền liên kết đảm bảo sự di truyền bền vững của từng nhóm tính trạng được quy định bới các gen trên một NST. Nhờ đó, trong chọn giống người ta có thể chọn những nhóm tính trạng tốt luôn đi kèm với nhau.

>>> Tham khảo: Trường hợp nào dẫn tới sự di truyền liên kết?

Đặc điểm di truyền liên kết với giới tính của các tính trạng liên kết với nhiễm sắc thể giới tính X. Gen nằm trên nhiễm sắc thể X gọi là liên kết với X. T.H.Moocgan là người đầu tiên phát hiện ra sự di truyền của gen liên kết với X ở ruồi giấm. Ông phát hiện ra đột biến mắt trắng ở ruồi giấm khi lai ruồi đột biến này với dòng bình thường có mắt đỏ. Moocgan đã đi đến kết luận mắt ở ruồi giấm phải nằm trên nhiễm sắc thể X. Ví dụ: Cái mắt đỏ x đực mắt trăng => F1: 100% mắt đỏ => F2: 50% cái mắt đỏ : 25% đực mắt trắng : 25% đực mắt đỏ Phép lai nghịch: Pt/c: cái mắt trắng x đực mắt đỏ => F1: 50% cái mắt đỏ : 50% đực mắt trắng => F2: 25% cái mắt đỏ : 25 cái mắt trắng : 25 đực mắt đỏ : 25 đực mắt trắng.

Có sự di truyền chéo đối với tính trạng lặn nằm trền X , tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời F2 có sự khác biệt ở hai giới. Moocgan đã cho rằng gen quy định màu mắt ở ruồi giấm trên nhiễm sắc thể Y không có gen tương ứng. Do gen trên nhiễm sắc thể liên kết với nhiễm sắc thể X có nhiều điểm khác biệt thường quy định là do ở giới đực chỉ có một nhiễm sắc thể X.

>>> Tham khảo:Hiện tượng di truyền liên kết xảy ra khi nào?

2. Phân loại di truyền liên kết

Di truyền liên kết chia làm 2 loại là hoàn toàn và không hoàn toàn.

- Di truyền liên kết hoàn toàn: hạn chế sự xuất hiện của biến dị tổ hợp, đảm bảo sự di truyền ổn định của từng nhóm tính trạng quý được quy định bởi các gen trên một NST, nhờ đó trong chọn giống người ta có thể chọn được những nhóm tính trạng quý luôn luôn đi kèm với nhau.

- Ý nghĩa của di truyền 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.

- Di truyền liên kết không hoàn toàn: làm tăng biến dị tổ hợp, tạo nhóm gen liên kết quý, có ý nghĩa trong chọn giống và tiến hóa. Thông qua việc xác định tần số hoán vị gen, người ta lập bản đồ di truyền, nhờ đó có thể rút ngắn thời gian tạo giống, không phải chọn mò mẫm, ngẫu nhiên.

- Ý nghĩa của di truyền 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

3. Ý nghĩa của di truyền liên kết với giới tính

Chọn lọc tự nhiên tác động trực tiếp lên kiểu hình và gián tiếp lên kiểu gen, từ đó làm thay đổi thành phần kiểu gen của quần thể . Trong thực tiễn, người ta dựa vào những tính trạng liên kết với giới tính để sớm phân biệt đực cái trong chăn nuôi.

Vận dụng ý nghĩa của di truyền liên kết với giới tính, người ta điều khiển tỉ lệ đực cái theo ý muốn trong chăn nuôi trồng trọt.

Ví dụ: Người ta có thể phân biệt được trứng tằm nào sẽ nở ra tằm đực, trứng tằm nào nở ra tằm cái bằng cách dựa vào màu sắc trứng. Việc nhận biết sớm giúp mang lại hiệu quả kinh tế cao vì nuôi tằm đực có năng suất tơ cao hơn. Nhận dạng được đực cái từ nhỏ để phân loại tiện cho việc chăn nuôi. Phát hiện được bệnh do rối loạn cơ chế phân li, tổ hợp của cặp NST giới tính.

------------------------------

Như vậy, Toploigiai đã cung cấp thông tin về Ý nghĩa của di truyền liên kết cũng như giải đáp các thắc mắc về di truyền liên kết. Hi vọng những thông tin trên sẽ giúp ích cho mọi người.

Ruồi giấm thường [D. melanogaster] là động vật mô hình, đối tượng được Thomas Hunt Morgan nghiên cứu để tìm ra quy luật di truyền liên kết gen. Cho tới năm 2017, đã có tới tám giải Nobel được trao cho những nhà khoa học có công trình nghiên cứu sử dụng ruồi giấm.

Di truyền liên kết [Genetic linkage] là hiện tượng một nhóm trình tự gen cùng nằm trên nhiễm sắc thể [NST] và được di truyền cùng nhau trong quá trình giảm phân của sinh sản hữu tính. Hai gen cùng nằm trên NST có locus càng gần nhau thì càng khó hoán đổi vị trí cho nhau trong quá trình tiếp hợp và trao đổi chéo giữa các nhiễm sắc tử [cromatit] không chị em trong cặp NST tương đồng ở kì đầu của giảm phân I. Trong khi đó, hai gen cùng nằm trên NST có locus càng xa nhau thì càng dễ dàng hoán đổi vị trí cho nhau. Ta gọi hai gen cùng nằm trên một NST là hai gen liên kết.

Liên kết gen là trường hợp ngoại lệ đặc biệt tiêu biểu cho quy luật phân ly của Mendel. Mặc dù vậy, sự ra đời của khái niệm "liên kết gen" không hề chống lại quy luật phân li của Mendel mà trái lại bổ sung, lấp đầy những khoảng trống của di truyền Mendel.

Di truyền liên kết hoàn toàn

Di truyền liên kết hoàn toàn áp dụng cho trường hợp không xuất hiện hiện tượng hoán vị gen [gen không đổi chỗ cho nhau trong quá trình phát sinh giao tử].

Thí nghiệm của Morgan

Ở ruồi giấm, người ta phát hiện đột biến về màu thân và chiều dài cánh: trong đó kiểu dại là thân xám bị đột biến thành thân đen, kiểu dại là cánh dài bị đột biến thì cánh cụt. Quy ước allele b [black] quy định thân xám trội hoàn toàn so với allele b+ quy định thân đen, allele vg [vestigal] quy định cánh dài trội hoàn toàn so với allele vg+ quy định cánh cụt. Sự biểu hiện của hai gen trên không phụ thuộc vào môi trường [độ thấm là 100%].

Cách tiến hành

Morgan tiến hành lai ruồi giấm cái thân xám, cánh dài thuần chủng với ruồi giấm đực thân đen, cánh cụt thuần chủng thì F1 thu được hoàn toàn ruồi thân xám, cánh dài. Lấy ruồi cái F1 thân xám, cánh dài lai phân tích thì đời con Fa phân ly theo tỉ lệ 1 thân xám, cánh dài: 1 thân đen, cánh cụt, xem như tần số đột biến là 0.

Lí luận

Giả sử hai gen quy định màu thân, độ dài cánh tuân theo quy luật phân ly độc lập của Mendel, ta có sơ đồ lai như sau

SƠ ĐỒ LAI RUỒI GIẤM [XÉT THEO QUY LUẬT MENDEL] P thân xám, cánh dài

bb vgvg

x thân đen, cánh cụt

b+b+ vg+vg+

GP b vg b+ vg+
bb+ vgvg+

thân xám, cánh dài

bb+ vgvg+ b+b+ vg+vg+
GF1 1 b vg: 1 b+ vg+: 1 b vg+: 1 b+ vg b+vg+
Fa 1 bb vgvg: 1 b+b+ vg+vg+: 1 b+b+ vgvg: 1 bb vg+vg+

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

Tuy nhiên, thực nghiệm lại cho thấy rằng Fa chỉ phân ly theo tỉ lệ 1 thân xám, cánh dài: 1 thân đen, cánh cụt. Vậy chắc chắn sự di truyền của màu thân và chiều dài cánh không tuân theo quy luật phân ly độc lập của Mendel. Sau khi nghiên cứu, Morgan đã đưa kết luận rằng: hai gen quy định màu thân, chiều dài cánh có locus gen nằm trên cùng một NST nên không thể phân ly độc lập như quan niệm của Mendel. Ông biểu diễn kiểu gen của ruồi [P] thân xám, cánh dài và thân đen, cánh cụt: b   v g b   v g {\displaystyle {\operatorname {b\ vg} \! \over \operatorname {b\ vg} }}

b +   v g + b +   v g + {\displaystyle {\operatorname {b^{+}\ vg^{+}} \! \over \operatorname {b^{+}\ vg^{+}} }}
[dấu gạch ngang để thể hiện rằng hai gen b và vg cùng nằm trên một NST]. Ta có sơ đồ lai ruồi giấm theo quy luật di truyền liên kết:

SƠ ĐỒ LAI RUỒI GIẤM [XÉT THEO QUY LUẬT LIÊN KẾT] P thân xám, cánh dài

b   v g b   v g {\displaystyle {\operatorname {b\ vg} \! \over \operatorname {b\ vg} }}

x thân đen, cánh cụt

b +   v g + b +   v g + {\displaystyle {\operatorname {b^{+}\ vg^{+}} \! \over \operatorname {b^{+}\ vg^{+}} }}

GP b vg b+ vg+
b   v g b +   v g + {\displaystyle {\operatorname {b\ vg} \! \over \operatorname {b^{+}\ vg^{+}} }}

thân xám, cánh dài

b   v g b +   v g + {\displaystyle {\operatorname {b\ vg} \! \over \operatorname {b^{+}\ vg^{+}} }} x b +   v g + b +   v g + {\displaystyle {\operatorname {b^{+}\ vg^{+}} \! \over \operatorname {b^{+}\ vg^{+}} }}
GF1 1 b vg: 1 b+ vg+ b+vg+
Fa 1 b   v g b +   v g + {\displaystyle {\operatorname {b\ vg} \! \over \operatorname {b^{+}\ vg^{+}} }} : 1 b +   v g + b +   v g + {\displaystyle {\operatorname {b^{+}\ vg^{+}} \! \over \operatorname {b^{+}\ vg^{+}} }}

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

Di truyền liên kết gen không hoàn toàn [Hoán vị gen]

Điều kiện nghiệm đúng cho quy luật di truyền này là diễn ra bình thường quá trình tiếp hợp và trao đổi chéo [không làm xuất hiện đột biến do đứt gãy gen hay trao đổi chéo không đều] và số lượng cá thể phải đủ lớn.

Thí nghiệm của Morgan

Cách tiến hành

Tham khảo

Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Di_truyền_liên_kết&oldid=66648613”

Video liên quan

Chủ Đề