Xác định vị trí gen và bản đồ di truyền doc

Xác định vị trí gen và bản đồ di truyền
1. Xác định vi trí gen

Morgan cho rằng những gen đứng gần nhau thì liên kết chặt, còn các gen
đứng xa nhau thì liên kết yếu. Những gen đứng gần nhau liên kết chặt nên ít
xảy ra trao đổi chéo, tần số tái tổ hợp nhỏ, còn các gen đứng xa nhau thì mức
liên kết yếu nên tần số tái tổ hợp lớn hơn. Nếu cho rằng các phần của nhiễm
sắc thể có khả năng trao đổi chéo như nhau thì tần số tái tổ hợp phản ánh
khoảng cách tương đối giữa các gen và tỷ lệ nghịch với mức liên kết gen.
Số phần trăm tái tổ hợp được dùng làm số đo khoảng cách giữa 2 gen trên
bản đồ di truyền. Một đơn vị bản đồ được coi là đơn vị đo khoảng cách giữa
2 cặp gen khi trong 100 sản phẩm của giảm phân có một dạng tái tổ hợp 1%
tái tổ hợp = 1 đơn vị bản đồ, đơn vị này được gọi là centiMorgan (cM). Mỗi
cM bằng khoảng 1000 kb hay 106 bp. Như vậy biết được tần số tái tổ hợp
giữa các gen có thể xác định vị trí của chúng trên nhiễm sắc thể. Muốn xác
định vị trí của một gen bất kỳ phải tiến hành lai và qua 2 bước:
- Căn cứ tỷ lệ phân ly để xác định nhóm liên kết gen
- Dựa vào tần số tái tổ hợp so với 2 gen khác để xếp vị trí trên nhiễm sắc thể.
A B
+ Nếu:

C nằm giữa AB: AC + CB = AB C nằm ngoài phía A: CB - CA = AB C nằm
ngoài phía B: CA - CB = AB

So sánh cụ thể tần sô tái tổ hợp giữa C-A, C-B, A-B xác định được vị trí của
C.

2. Bản đồ di truyền của nhiễm sắc thể và bản đồ di truyền tế bào

Nhờ xác định được vị trí gen, bản đồ di truyền nhiễm sắc thể của nhiều
đối tượng như ruồi dấm, cà chua, bắp, đã được xây dựng.

Bản đồ di truyền nhiễm sắc thể số 12 của cà chua
Năm 1943, nhiễm sắc thể khổng lồ ở tuyến nước bọt ruồi dấm được phát
hiện. Quan sát kính hiển vi có thể nhìn thấy các vệt nhuộm màu đặc trưng
(khoảng 5.000 vệt của nhiễm sắc thể khổng lồ sau khi nhuộm. Nhiều dạng
đột biến thường là đột biến nhiễm sắc thể gây nên những biến đổi hình thái
quan sát rõ rệt trên nhiễm sắc thể khổng lồ. Điều này được sử dụng để lập
bản đồ di truyền tế bào (cytogenetic map) mà không theo tần số tái tổ hợp do
lai.

Sự đối chiếu giữa bản đồ di truyền nhiễm sắc thể và bản đồ di truyền tế bào
cho thấy có sự giống nhau về trình tự sắp xếp gen theo đường thẳng, tuy
khoảng cách có khác nhau (do hiện tượng nhiễu). Điều này khẳng định thêm
gen nằm trên nhiễm sắc thể.

Bản đồ di truyền nhiễm sắc thể số 10 của Ngô

Thể dị hợp mất đoạn nhiễm sắc thể của ruồi giấm được dùng để lập bản đồ di
truyền

Bản đồ di truyền của E.coli
* Đặc điểm chính của học thuyết di truyền nhiễm sắc thể

- Các gen nằm trên nhiễm sắc thể sản xuất theo đường thẳng tạo
thành các nhóm liên kết có số lượng bằng số cặp nhiễm sắc thể
- Các gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể có sự di truyền liên kết và mức
liên kết phụ thuộc vào khoảng cách giữa các gen
- Giữa các nhiễm sắc thể tương đồng có thể xảy ra trao đổi chéo dẫn đến tái
tổ hợp các gen. Tái tổ hợp là một nguồn biến dị quan trọng cung cấp nguyên

liệu cho quá trình chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo.
- Sự liên kết các gen và sự tái tổ hợp giữa chúng do trao đổi chéo là những
hiện tượng sinh học trong đó biểu hiện sự thống nhất giữa tính biếndị và tính
di truyền.