Trao đổi chéo là gì? Trao đổi chéo kép là gì?

Trao đổi chéo nhiễm sắc thể (thường gọi tắt: trao đổi chéo) là hiện tượng 2 cromatit của cặp nhiễm sắc thể đồng dạng trao đổi cho nhau 2 đoạn tương ứng sau khi tiếp hợp ở kì đầu giảm phân 1, dẫn tới hiện tượng hoán vị gen giữa các alen.

Trao đổi chéo kép là hoán vị liên quan tới hơn 2 cặp NST ( từ 3 cặp trở lên) khác với trao đổi chéo đơn của 2 cặp alen diễn ra đồng thời, cùng lúc không phân theo thứ tự thời gian. Vì vậy chúng chỉ tạo thêm một cặp giao tử mới, cái này không có ý nghĩa nên rất ít dùng.
Công thức số giao tử là 2(n+k) .

Mời các bạn cùng tìm hiểu thêm kiến thức về thí nghiệm của Moocgan qua bài viết dưới đây nhé!

1. Thí nghiệm của Moocgan

Trong thí nghiệm của Moocgan về di truyền liên kết, khi lai phân tích ruồi đực F1 thu được tỉ lệ 1 thân xám, cánh dài : 1 thân đen, cánh cụt.

Tuy nhiên khi lai phân tích ruồi cái F₁ thì đời con thu được: 965 con thân xám, cánh dài; 944 thân đen, cánh cụt; 206 thân xám, cánh cụt: 185 thân đen, cánh dài. Phép lai phân tích ruồi cái F₁ không cho đời con có tỉ lệ 1 : 1 : 1 : 1 của quy luật phân li cũng không cho tỉ lệ 1 : 1 của quy luật di truyền liên kết.

Sơ đồ lai:

2. Cơ sở tế bào học của hoán vị gen

Cơ sở tế bào học của hoán vị gen là sự tiếp hợp và trao đổi chéo giữa 2 cromatit, nhưng 2 cromatit này phải không có quan hệ với nhau trong cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Quá trình này cũng được diễn ra kỳ đầu của giai đoạn giảm phân lần 1. Nhờ đó, 2 gen alen có thể hoán đổi vị trí với nhau để tạo thành quá trình hoán vị gen.

Bên cạnh đó, chúng ta cũng cần phải phân biệt giữa tái tổ hợp gen và hoán vị gen. Khác với hoán vị gen, cơ sở tế bào học của tái tổ hợp gen chính là sự trao đổi chéo giữa các đoạn tương ứng của cặp nhiễm sắc thể tương đồng. Từ đó, dẫn tới sự hoán vị của các gen alen, đồng thời tạo ra sự tổ hợp lại các gen không alen. Chính bởi vì việc tạo ra các tổ hợp gen không alen đã tạo nên sự khác biệt giữa 2 khái niệm này.

=> Tổ hợp gen mới bao gồm 2 nhóm tử là giao tử liên kết là giao tử hoán vị

3. Định nghĩa hoán vị gen và tần số hoán vị

- Hoán vị gen là hiện tượng đổi chỗ cho nhau của các gen tương ứng trên một cặp nhiễm sắc thể đồng dạng. Quá trình này xảy ra ở thời kì đầu của giai đoạn giảm phân lần thứ nhất. Sau khi hoán vị gen kết thúc, số giao tử và sự biến dị tổ hợp sẽ tăng lên. Tuy nhiên, chúng ta cũng cần phân biệt để tránh nhầm lẫn giữa hoán vị gen là hiện tượng chuyển đoạn nhiễm sắc thể. Bởi chuyển đoạn NST là hiện tượng đột biến cấu trúc NST dẫn tới những hậu quả có hại cho các loài sinh vật.

- Tần số hoán vị là tỉ lệ % số cá thể có thể tái tổ hợp lại với nhau hay có thể hiểu là % các giao tử mang gen có thể hoán vị.

4. Ý nghĩa của gen hoán vị:

Hiện tượng hoán vị gen tạo ra các giao tử mang các tổ hợp gen mới nên đã tạo ra vô số biến dị tổ hợp, là nguyên liệu cho quá trình chọn giống.

Nhờ hoán vị gen mà các gen quý trên các NST tương đồng có dịp tổ hợp lại với nhau tạo thành nhóm gen liên kết mới.

Việc xác định tần số hoán vị gen giúp xác định khoảng cách tương đối giữa các gen, điều này có ý nghĩa khi thiết lập bản đồ di truyền.

5. Bản đồ di truyền

- Bản đồ di truyền (bản đồ gen) là bản đồ về trình tự sắp xếp và vị trí tương đối của các gen được xây dựng trên tần số hoán vị gen.

- Khoảng cách giữa các gen được đo bằng tần số HVG; đơn vị đo khoảng cách được tính bằng tần số HVG gọi là centiMoocgan (cM) [1cM = 1% tần số HVG].

- Nếu biết được tần số hoán vị gen giữa hai gen nào đó ta có thể tiên đoán được tần số các tổ hợp gen mới trong các phép lai, nhờ đó rút ngắn được thời gian tạo giống vì không phải mất thời gian do chọn đôi giao phối một cách mò mẫm.

>>> Xem thêm: Sự tiếp hợp và trao đổi chéo giữa các cromatit