Thế nào là nhóm gen liên kết? Khái niệm, ví dụ và cách xác định số nhóm

Trả lời nhanh

Nhóm gen liên kết là tập hợp các gen không alen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể (NST), nên thường di truyền cùng nhau trong giảm phân và thụ tinh. Số nhóm gen liên kết của một loài bằng số NST trong bộ đơn bội (n). Chú ý: “các alen” nằm trên cặp NST tương đồng thì phân li, chứ không tạo thành nhóm liên kết.

Khái niệm nhóm gen liên kết

Mỗi NST chứa rất nhiều gen xếp thành một hàng dọc. Các gen nằm trên cùng một NST được gọi là một nhóm gen liên kết. Vì NST là đơn vị phân li trong giảm phân nên các gen trên cùng một NST đi cùng nhau về một giao tử.

Hiện tượng các gen cùng nằm trên một NST di truyền cùng nhau gọi là liên kết gen. Đây là cơ sở để giải thích vì sao nhiều tính trạng luôn “đi cặp” với nhau, trái với quy luật phân li độc lập của Menđen.

Vì sao “các alen trong bộ NST phân li” chưa phải nhóm gen liên kết?

Đề bài dạng này thường đặt cạnh nhau nhiều cách nói gần giống để đánh lừa. Hãy nhớ hai khái niệm sau:

Khái niệm Vị trí Hành vi trong giảm phân
Alen (A và a) Cùng một locus, trên hai NST của một cặp tương đồng Phân li về hai giao tử khác nhau
Gen trong cùng nhóm liên kết (A và B) Hai locus khác nhau trên cùng một NST Đi cùng nhau về một giao tử (nếu không có hoán vị)

Vậy phương án nói “các alen phân li” mô tả quy luật phân li, không mô tả nhóm gen liên kết. Phương án đúng phải nói đến các gen cùng nằm trên một NST và di truyền cùng nhau.

Số nhóm gen liên kết của một loài

Số nhóm gen liên kết = số NST trong bộ đơn bội (n), vì mỗi NST trong bộ n là một nhóm.

Loài Bộ NST 2n Số nhóm gen liên kết (n)
Đậu Hà Lan 14 7
Ruồi giấm 8 4
Ngô 20 10
Người 46 23 (thường dùng)

Lưu ý nhỏ: ở các loài có cặp NST giới tính XY, X và Y là hai NST khác nhau nên về chi tiết, giới dị giao có thêm một nhóm. Ở mức phổ thông, đề thường tính theo n.

Ví dụ minh hoạ: liên kết hoàn toàn

Ở ruồi giấm, gen B (thân xám) và V (cánh dài) cùng nằm trên một NST, b (thân đen) và v (cánh cụt) nằm trên NST còn lại. Cho ruồi đực thân xám, cánh dài dị hợp hai cặp gen (BV/bv) lai với ruồi cái thân đen, cánh cụt (bv/bv).

  • Ruồi đực BV/bv không hoán vị cho 2 loại giao tử: BV = bv = 50%.
  • Ruồi cái bv/bv cho 1 loại giao tử bv.
  • Đời con: 50% BV/bv (xám, dài) : 50% bv/bv (đen, cụt), tức tỉ lệ 1 : 1.

Nếu hai gen phân li độc lập sẽ cho 4 kiểu hình tỉ lệ 1:1:1:1. Kết quả 1:1 chứng tỏ hai gen liên kết với nhau.

Liên kết gen và hoán vị gen

Trong giảm phân, đôi khi các NST tương đồng trao đổi đoạn với nhau (trao đổi chéo), làm các gen trong cùng nhóm liên kết đổi chỗ, gọi là hoán vị gen. Hai gen càng xa nhau thì càng dễ hoán vị; tần số hoán vị không vượt quá 50%. Vì vậy “cùng nhóm liên kết” không có nghĩa là luôn đi cùng nhau tuyệt đối.

Ý nghĩa của liên kết gen

  • Duy trì sự ổn định của loài: các tính trạng tốt được di truyền thành nhóm.
  • Trong chọn giống, có thể chọn đồng thời nhiều tính trạng có lợi nằm trong một nhóm liên kết.
  • Là cơ sở để lập bản đồ di truyền, vì khoảng cách giữa các gen suy ra từ tần số hoán vị.

Lỗi sai thường gặp

  • Nhầm “alen” với “gen không alen”: alen phân li, gen không alen trên cùng NST thì liên kết.
  • Cho rằng số nhóm liên kết bằng 2n. Đúng ra là n.
  • Cho rằng liên kết gen luôn hoàn toàn. Thực tế còn có hoán vị.

Mẹo nhớ: “Cùng một NST – cùng một nhóm – cùng đi một xe”. Số xe (nhóm liên kết) bằng số NST trong bộ đơn bội.

Bài luyện tập

  1. Một loài có 2n = 24. Có bao nhiêu nhóm gen liên kết?
    Đáp án: n = 12 nhóm.
  2. Cơ thể AB/ab liên kết hoàn toàn tự thụ phấn (A, B trội hoàn toàn). Tỉ lệ kiểu hình ở đời con?
    Đáp án: giao tử AB và ab mỗi loại 1/2, đời con 1 AB/AB : 2 AB/ab : 1 ab/ab, tức 3 trội – trội : 1 lặn – lặn.
  3. Gen D và E cùng nằm trên một NST. Hai gen này có thuộc cùng một nhóm gen liên kết không? Chúng có chắc chắn luôn đi cùng nhau không?
    Đáp án: Có, cùng một nhóm liên kết; không chắc chắn, vì có thể xảy ra hoán vị gen.

Câu hỏi thường gặp

Nhóm gen liên kết là gì?

Là các gen không alen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể, thường di truyền cùng nhau qua giảm phân và thụ tinh.

Số nhóm gen liên kết của một loài được tính thế nào?

Bằng số nhiễm sắc thể trong bộ đơn bội (n). Ví dụ ruồi giấm 2n = 8 có 4 nhóm gen liên kết.

Alen có tạo thành nhóm gen liên kết không?

Không. Các alen nằm cùng locus trên hai NST của cặp tương đồng và phân li về các giao tử khác nhau; nhóm liên kết gồm các gen khác locus trên cùng một NST.

Các gen trong cùng nhóm liên kết có luôn di truyền cùng nhau không?

Không tuyệt đối. Nếu xảy ra trao đổi chéo trong giảm phân thì có hoán vị gen, làm xuất hiện tổ hợp gen mới.