Trả lời nhanh
Gen chi phối đến sự hình thành nhiều tính trạng được gọi là gen đa hiệu, hiện tượng này gọi là tính đa hiệu của gen (pleiotropy). Lý do: sản phẩm của một gen (prôtêin hoặc ARN) có thể tham gia nhiều quá trình sinh lí khác nhau trong cơ thể, nên khi gen biến đổi thì nhiều tính trạng cùng thay đổi theo.
Gen đa hiệu là gì?
Gen đa hiệu là gen mà một gen ảnh hưởng đến nhiều tính trạng khác nhau. Đây là một dạng tương tác giữa gen với tính trạng, trái với quan niệm đơn giản “một gen – một tính trạng”.
Cơ sở: gen quy định một chuỗi pôlipeptit hoặc ARN. Sản phẩm đó thường giữ vai trò ở nhiều mô, nhiều giai đoạn phát triển, nên tác động của gen lan sang nhiều đặc điểm của cơ thể.
Ví dụ điển hình
- Thiếu máu hồng cầu hình liềm ở người: đột biến ở gen quy định chuỗi β-hêmôglôbin làm hồng cầu biến dạng, kéo theo thiếu máu, tắc mạch nhỏ, tổn thương nhiều cơ quan (lách, thận, tim, não).
- Bệnh phêninkêtô niệu: gen mã hoá enzim chuyển hoá phêninalanin bị đột biến, làm ảnh hưởng đồng thời đến hệ thần kinh, sắc tố da và tóc.
- Ruồi giấm: một gen đột biến có thể làm cánh ngắn, đồng thời làm thân biến đổi, giảm sức sinh sản và rút ngắn tuổi thọ.
- Hội chứng Marfan ở người: một gen quy định thành phần mô liên kết gây biểu hiện ở xương, mắt và tim mạch.
Phân biệt để khỏi nhầm
| Hiện tượng | Bản chất |
|---|---|
| Gen đa hiệu | 1 gen → nhiều tính trạng |
| Tương tác gen không alen | nhiều gen → 1 tính trạng |
| Gen đa alen | 1 gen có từ 3 alen trở lên trong quần thể (ví dụ nhóm máu ABO) |
| Liên kết gen | nhiều gen cùng nằm trên 1 NST, thường di truyền cùng nhau |
Mẹo nhớ: “đa hiệu” = một gen có nhiều “hiệu quả”. Còn tương tác gen là nhiều gen cùng “góp sức” tạo ra một tính trạng.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm gen đa hiệu với gen đa alen: “đa alen” nói về số dạng alen của một gen, không nói về số tính trạng.
- Nhầm với liên kết gen: ở liên kết gen, nhiều gen khác nhau cùng chi phối các tính trạng khác nhau, còn ở gen đa hiệu chỉ có một gen.
- Cho rằng gen đa hiệu làm sai quy luật Menđen: thực ra đây là sự mở rộng, các tính trạng do cùng một gen quy định thường biến đổi đồng thời nên khó phân li độc lập.
Ý nghĩa
Tính đa hiệu giải thích vì sao một đột biến gen có thể gây ra hội chứng với nhiều biểu hiện khác nhau. Trong chọn giống, khi chọn một tính trạng tốt có thể vô tình kéo theo thay đổi ở các tính trạng khác, cần cân nhắc.
Luyện tập
- Một gen đột biến ở đậu Hà Lan làm hoa màu tím chuyển sang trắng, đồng thời thay đổi màu vỏ hạt. Đây là hiện tượng gì? Đáp án: gen đa hiệu, vì một gen chi phối cả màu hoa và màu vỏ hạt.
- Hai gen không alen cùng quy định màu lông chuột. Hiện tượng này có phải gen đa hiệu không? Đáp án: không, đây là tương tác gen (nhiều gen → một tính trạng).
- Điền vào chỗ trống: “Hiện tượng một gen chi phối nhiều tính trạng gọi là ……”. Đáp án: tính đa hiệu của gen.
Lưu ý: các ví dụ ở phần luyện tập là ví dụ tự đặt để minh hoạ khái niệm.
Câu hỏi thường gặp
Gen đa hiệu là gì?
Là gen mà sản phẩm của nó ảnh hưởng đến nhiều tính trạng khác nhau, tức một gen chi phối sự hình thành nhiều tính trạng.
Gen đa hiệu khác tương tác gen như thế nào?
Gen đa hiệu là một gen chi phối nhiều tính trạng. Tương tác gen không alen là nhiều gen cùng chi phối một tính trạng.
Cho ví dụ về gen đa hiệu ở người?
Gen quy định chuỗi β-hêmôglôbin: khi đột biến gây thiếu máu hồng cầu hình liềm kèm nhiều biểu hiện ở các cơ quan khác nhau. Bệnh phêninkêtô niệu cũng là ví dụ.
Gen đa hiệu có trái với quy luật Menđen không?
Không. Đây là sự mở rộng của học thuyết gen: các tính trạng do cùng một gen quy định sẽ biến đổi cùng nhau chứ không phân li độc lập.