Giải sgk Sinh học 12 KNTT Bài 11: Liên kết gen và hoán vị gen

Điều dẫn tới hiện tượng di truyền khác biệt trên chính là do các gene quy định hai tính trạng trên không nằm trên 2 cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau như trong quy luật phân li độc lập của Mendel mà chúng cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể tương đồng và xảy ra hiện tượng hoán vị gene.

- Khái niệm liên kết gene: Liên kết gene là hiện tượng các gene trên cùng một NST di truyền cùng nhau.

- Cơ sở tế bào học giải thích cho hiện tượng liên kết gene là mỗi gene nằm trên NST tại một vị trí xác định gọi là locus, các gene phân bố dọc theo chiều dài của NST, các NST phân li trong giảm phân dẫn tới các gene trên cùng một NST phân li cùng nhau.

Vai trò của liên kết gene:

- Về lí thuyết, liên kết gene giải thích được hiện tượng di truyền cùng nhau của nhiều tính trạng ở các cá thể.

- Trong tự nhiên, di truyền liên kết gene đảm bảo sự di truyền cùng nhau của các tổ hợp gene có lợi thích nghi với môi trường tạo nên tính ổn định, đặc trưng ở các loài sinh vật.

- Trong chọn, tạo giống, các chỉ thị phân tử (các đoạn trình tự nucleotide liên kết chặt với gene quy định tính trạng mong muốn) được sử dụng để hỗ trợ việc sàng lọc, lựa chọn kiểu hình mong muốn của vật nuôi hay giống cây trồng. Ngoài ra, các nhà khoa học có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để thiết lập nhóm gene liên kết quy định nhiều tính trạng có lợi hoặc phá vỡ nhóm gene liên kết quy định tính trạng không mong muốn nhằm tạo ra các giống mới có nhiều đặc điểm mong muốn.

- Khái niệm hoán vị gene: Hoán vị gene là hiện tượng các allele tương ứng của một gene trao đổi vị trí cho nhau trên cặp NST kép tương đồng, làm xuất hiện các tổ hợp gene mới.

- Cơ sở tế bào học của hiện tượng hoán vị gene: Trong quá trình giảm phân hình thành giao tử, ở kì đầu của giảm phân I, ở một số tế bào đã xảy ra hiện tượng trao đổi chéo giữa các chromatid khác nguồn gốc của cặp NST kép tương đồng dẫn tới sự hoán đổi vị trí của các gene. 

Hoán vị gene do trao đổi chéo giữa các NST tương đồng, xảy ra trong giảm phân tạo ra các giao tử tái tổ hợp mang các tổ hợp gene mới. Kết hợp với sự tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử này trong quá trình thụ tinh hình thành hợp tử ở các loài sinh sản hữu tính, làm tăng nguồn biến di di truyền cho quá trình tiến hoá và chọn giống.