Sinh học 12 Bài 10: Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen

A. Lý thuyết

1. Tương tác gen

- Tương tác gen là sự tác động qua lại giữa các gen thuộc các lôcut khác nhau (gen không alen) trong quá trình hình thành một kiểu hình.

- Bản chất: Là sự tương tác giữa các sản phẩm của gen để tạo nên kiểu hình.

a. Tương tác bổ sung

- Thí nghiệm: 

Phép lai tương tác bổ sung

- Giải thích kết quả lai:

• F2 phân li tỉ lệ (9: 7) = 16 tổ hợp giao tử, vì vậy mỗi bên F1 phải tạo ra được 4 loại giao tử.
• Để F1 tạo được 4 loại giao tử thì F1 phải dị hợp tử 2 cặp gen và có kiểu gen là AaBb → hoa đỏ

- Sơ đồ lai:

Ptc: AAbb x aaBB

Gp: Ab          aB                      

F1: AaBb (100% hoa đỏ)

F1 x F1: AaBb x AaBb

GF1: AB, Ab, aB, ab           AB, Ab, aB, ab

Khung penet:

khung penet

+ Tỉ lệ kiểu gen: 

• 1AABB: 2AABb: 1AAbb: 2AaBB: 4AaBb: 2Aabb: 2Aabb: 1aaBB: 2aaBb: 1aabb

+ Tỉ lệ kiểu hình:

• 9A_B_: 9 hoa đỏ
• 3A_bb; 3aaB_; 1aabb: 7 hoa trắng

- Kết luận:

• Sự có mặt của 2 gen trội không alen (A và B) trong cùng 1 kiểu gen làm xuất hiện màu đỏ (kiểu hình mới). Ta nói A và B đã tác động bổ sung cho nhau trong việc qui định màu đỏ
• Sự tác động riêng lẻ của các gen trội và gen lặn khác qui định kiểu hình hoa trắng.
• Tương tác kiểu bổ sung có 2 tỉ lệ F2 là: 9: 6: 1 và 9: 7

b. Tương tác cộng gộp

- Khái niệm: Là hiện tượng khi có hai hay nhiều locus gen tương tác với nhau mỗi alen trội đều góp phần làm tăng sự biểu hiện của kiểu hình.

- Thí nghiệm: Tính trạng da trắng ở người do các alen: a1 a1 a2 a2 a3 a3 quy định. (vì các alen này không có khả năng tạo sắc tố melanin), gen trội A1 A2 A3 làm cho da màu đậm

• Sơ đồ lai:

 P: A1A1 A2A2 A3A3 (da đen) x a1a1 a2a2 a3a3 (da trắng)

 F1: A1a1 A2a2 A3a3 (da nâu đen)

- Kết luận:

• Sự xuất hiện của mỗi alen trội trong kiểu gen trên làm gia tăng khả năng tổng hợp melanine nên làm da có màu sậm hơn
• Mỗi gen trội đều đóng góp 1 phần như nhau trong việc tổng hợp sắc tố da (tác động cộng gộp)
• Tỷ lệ đặc trưng:  9A_B_, 3A_bb, 3aaB : 1aabb= 15 : 1

* Đặc điểm:

- Tính trạng càng do nhiều gen tương tác quy định thì sự sai khác về kiểu hình giữa các kiểu gen càng nhỏ à tạo nên một phổ biến dị liên tục.

- Tác động cộng gộp thường là các tính trạng số lượng, năng suất (sản lượng sữa, chiều cao…). Tính trạng số lượng thường có phổ biến dị rộng, có thể định lượng được bằng cân, đo, đong, đếm...

2. Tác động đa hiệu của gen

a. Khái niệm tác động đa hiệu của gen

- Tác động đa hiệu của gen là hiện tượng 1 gen tác động đến sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau.

- Một gen có thể tác động đến sự biểu hiện của nhiều tính trạng khác nhau được gọi là gen đa hiệu.

b. Ví dụ

- Gen HbA ở người quy định tổng hợp chuỗi b-hemôglôbin bình thường gồm 146 axit amin.

- Gen đột biến HbS cũng quy định sự tồng hợp chuỗi b-hemôglôbin bình thường gồm 146 axit amin, nhưng chỉ khác 1 aixt amin ở vị trí số 6 (axit amin glutamic thay bằng valin). Gây hậu quả làm biến đổi hồng cầu hình đĩa lõm thành hình lưỡi liềm → Xuất hiện hàng loạt rối loạn bệnh lí trong cơ thể.