Vì sao xuất hiện tổ hợp allele mới?
Hai gene cùng nằm trên một NST có xu hướng đi cùng nhau, nhưng không phải lúc nào cũng được truyền nguyên tổ hợp. Trong giảm phân, hai NST tương đồng có thể trao đổi đoạn. Ta sẽ theo dõi sự trao đổi đó để biết khi nào xuất hiện giao tử khác với tổ hợp ban đầu.
Trao đổi chéo tạo ra hoán vị gene
Ở kì đầu giảm phân I, trao đổi chéo có thể xảy ra giữa **hai chromatid không chị em** của cặp NST tương đồng. Nếu điểm trao đổi nằm giữa A và B ở cơ thể AB/ab, hai chromatid tham gia tạo Ab và aB; hai chromatid còn lại vẫn tạo AB và ab.
Vì một lần trao đổi chỉ liên quan hai trong bốn chromatid, tỉ lệ tế bào có trao đổi chéo không đồng nhất với tần số giao tử hoán vị.
Tần số hoán vị và bốn loại giao tử
Gọi f là tần số hoán vị ở dạng số thập phân. Trong mô hình giảm phân bình thường, hai giao tử hoán vị chiếm tổng cộng f; hai giao tử mang tổ hợp ban đầu chiếm tổng cộng 1 − f.
| Cách sắp xếp | Giao tử giữ tổ hợp ban đầu | Giao tử hoán vị |
|---|---|---|
| AB/ab | AB = ab = (1 − f)/2 | Ab = aB = f/2 |
| Ab/aB | Ab = aB = (1 − f)/2 | AB = ab = f/2 |
Tần số tái tổ hợp quan sát giữa hai locus không vượt quá 50%. Hai gene ở xa nhau có thể cho tần số gần 50% dù vẫn trên cùng NST; vì thế, kết quả 50% riêng nó chưa chứng minh hai gene thuộc hai NST khác nhau.
Tính từ 800 cá thể con
Lai phân tích AB/ab với ab/ab, thu được 320 con AB/ab, 320 con ab/ab, 80 con Ab/ab và 80 con aB/ab. Giả sử các nhóm có sức sống như nhau, sự phân biệt kiểu hình cho phép xác định đúng bốn nhóm kiểu gene.
Vì kiểu gene ban đầu là AB/ab, hai nhóm hoán vị là Ab/ab và aB/ab. Tổng số con hoán vị là 80 + 80 = 160.
Tần số hoán vị: f = 160/800 = 0,20 = 20%.
Giao tử AB và ab mỗi loại 40%; Ab và aB mỗi loại 10%. Không lấy riêng một nhóm 80 con chia tổng rồi kết luận f = 10%: đó mới là tần số của một loại giao tử hoán vị.
Tính tỉ lệ giao tử hoán vị
Cơ thể có kiểu gene $Ab/aB$ và tần số hoán vị gene 12%. Tỉ lệ bốn loại giao tử là gì?
Đúng. Hai giao tử ban đầu chia 88%; hai giao tử hoán vị chia 12%.
Pha Ab/aB cho biết Ab và aB là hai tổ hợp ban đầu, không phải AB và ab.
Mỗi loại hoán vị chiếm $f/2=6\%$, không phải toàn bộ 12%.
Bốn loại chỉ bằng nhau khi tần số hoán vị đạt 50% trong mô hình này.
Lời giải
Ab và aB là giao tử ban đầu, mỗi loại $(100\%-12\%)/2=44\%$. AB và ab là giao tử hoán vị, mỗi loại $12\%/2=6\%$. Chọn A.
Bản đồ di truyền biểu diễn điều gì?
Bản đồ di truyền thể hiện thứ tự và khoảng cách tương đối giữa các gene. Trên trục A–B–C có vị trí 0–8–20 cM:
| Khoảng | Khoảng cách |
|---|---:|
| AB | 8 cM |
| BC | 12 cM |
| AC | 20 cM |
Đơn vị cM không phải số nucleotide hay micrometre. Với khoảng cách lớn, nhiều lần trao đổi chéo có thể làm tần số tái tổ hợp quan sát thấp hơn khoảng cách bản đồ.
Suy tần số hoán vị từ đời con
Một phép lai phân tích cho 1.000 con gồm hai nhóm ban đầu, mỗi nhóm 410 con và hai nhóm hoán vị, mỗi nhóm 90 con. Kết luận nào đúng?
Phải cộng cả hai nhóm hoán vị: $90+90=180$; sức sống khác nhau có thể làm lệch tỉ lệ con.
Đúng. $f=180/1000=18\%$ trong điều kiện đời con phản ánh tỉ lệ giao tử.
410 là số con của một nhóm ban đầu, không phải tổng số cá thể hoán vị.
82% là tổng hai nhóm ban đầu; tần số hoán vị không vượt 50% trong cách xác định này.
Lời giải
Hai nhóm hoán vị có $90+90=180$ con nên $f=180/1000=18\%$. Nếu sức sống các nhóm khác nhau mạnh, tỉ lệ con không còn phản ánh nguyên vẹn tỉ lệ giao tử. Chọn B.
Ba bước làm bài
Đọc cách sắp xếp allele, phân biệt giao tử ban đầu với giao tử hoán vị, rồi mới thay f vào công thức. Bản đồ gene giúp đọc vị trí tương đối; không đồng nhất khoảng cách di truyền với độ dài DNA. Có thể luyện tiếp ở chủ đề con Liên kết và hoán vị gene trong kho ôn.
Đang học