📖 Bài 37: Các quy luật di truyền của Mendel - lớp 9

1. Quy luật phân li (Lai một cặp tính trạng)

• Thí nghiệm: Mendel cho lai giữa các giống đậu Hà Lan khác nhau về một tính trạng tương phản, thuần chủng (ví dụ: hoa tím lai với hoa trắng, hoặc hạt vàng lai với hạt xanh).
• Kết quả: Thế hệ con lai thứ nhất ($F_1$) biểu hiện 100% tính trạng của một bên bố hoặc mẹ (gọi là tính trạng trội, ví dụ: 100% hoa tím). Khi cho $F_1$ tự thụ phấn, thế hệ $F_2$ thu được tỉ lệ kiểu hình xấp xỉ 3 trội : 1 lặn (ví dụ: 3 hoa tím : 1 hoa trắng).
• Giải thích: Mỗi tính trạng do một cặp allele quy định (ví dụ hoa tím là AA, hoa trắng là aa). Cơ thể $F_1$ nhận một allele từ bố và một từ mẹ tạo thành kiểu gene dị hợp (Aa), biểu hiện kiểu hình trội. Khi $F_1$ tạo giao tử, các allele A và a tách rời nhau (phân li), mỗi giao tử chỉ chứa một allele với xác suất 50%. Sự kết hợp ngẫu nhiên ở $F_2$ tạo ra tỉ lệ kiểu gene 1AA : 2Aa : 1aa, tương ứng với tỉ lệ kiểu hình 3 : 1.
• Nội dung Quy luật phân li: Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền (cặp allele) quy định. Khi giảm phân hình thành giao tử, các allele trong cặp phân li đồng đều về các giao tử, dẫn đến mỗi giao tử chỉ chứa một allele của cặp.

2. Quy luật phân li độc lập (Lai hai cặp tính trạng)

• Thí nghiệm: Mendel lai hai giống đậu Hà Lan thuần chủng khác nhau về hai tính trạng tương phản (ví dụ: hạt vàng, vỏ trơn lai với hạt xanh, vỏ nhăn).
• Kết quả: $F_1$ thu được 100% hạt vàng, vỏ trơn. Khi cho $F_1$ tự thụ phấn, $F_2$ thu được 4 loại kiểu hình với tỉ lệ: 9 hạt vàng, vỏ trơn : 3 hạt vàng, vỏ nhăn : 3 hạt xanh, vỏ trơn : 1 hạt xanh, vỏ nhăn.
• Giải thích: Sự di truyền của tính trạng màu hạt hoàn toàn không phụ thuộc vào tính trạng hình dạng hạt. Trong quá trình phát sinh giao tử, cặp allele quy định màu hạt (Aa) phân li độc lập với cặp allele quy định hình dạng hạt (Bb), tạo ra 4 loại giao tử với tỉ lệ bằng nhau (AB, Ab, aB, ab). Tổ hợp ngẫu nhiên của các giao tử này khi thụ tinh tạo ra 16 kiểu tổ hợp ở $F_2$ với tỉ lệ kiểu hình là 9:3:3:1.
• Nội dung Quy luật phân li độc lập: Các cặp nhân tố di truyền (cặp allele) quy định các tính trạng khác nhau phân li độc lập trong quá trình hình thành giao tử.

3. Em đã học

Từ bài học này, em cần ghi nhớ các điểm cốt lõi:

• Nội dung quy luật phân li: Mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền (cặp allele) quy định. Khi giảm phân hình thành giao tử, các allele trong cặp phân li đồng đều về các giao tử, do đó mỗi giao tử chỉ chứa một allele. Phép lai phân tích là phép lai giữa cơ thể mang tính trạng trội chưa biết kiểu gene với cơ thể mang tính trạng lặn để kiểm tra kiểu gene của cơ thể mang tính trạng trội.
• Nội dung quy luật phân li độc lập: Các cặp nhân tố di truyền (cặp allele) quy định các tính trạng khác nhau, phân li độc lập trong quá trình hình thành giao tử.

4. Em có thể

• Dự đoán được kiểu hình ở các thế hệ lai $F_1$ và $F_2$ nếu hệ bố mẹ thuần chủng, tương phản về một hoặc một số tính trạng.
• Vận dụng được kiến thức về sự phân li độc lập, tổ hợp tự do của các cặp allele trong quá trình giảm phân và thụ tinh để giải thích sự đa dạng, phong phú của các loài giao phối.

5. Ví dụ thực tế ứng dụng kiến thức

• Lai tạo giống cây trồng mang nhiều ưu điểm: Dựa vào quy luật phân li độc lập, các kĩ sư nông nghiệp có thể kết hợp nhiều đặc tính tốt vào cùng một cây. Ví dụ: Giống lúa A có hạt gạo rất dẻo thơm nhưng năng suất thấp; giống lúa B hạt khô cứng nhưng năng suất cực kì cao. Bằng cách cho lai giống A và B, theo quy luật của Mendel, ở các thế hệ sau chắc chắn sẽ xuất hiện những tổ hợp gene mới (biến dị tổ hợp), tạo ra được một giống lúa C lai tạo mang cả hai tính trạng trội: Vừa dẻo thơm, vừa đạt năng suất cao.
• Xác định cún con thuần chủng (Ứng dụng phép lai phân tích): Nếu em có một chú chó lông đen (tính trạng trội) nhưng không biết chú chó này là thuần chủng (AA) hay lai tạp (Aa), người ta sẽ dùng phép lai phân tích. Cho chú chó lông đen này lai với một chú chó lông vàng (tính trạng lặn aa). Nếu bầy cún con sinh ra 100% màu đen, chó của em là thuần chủng. Nếu có dù chỉ một bé cún màu vàng xuất hiện, chú chó của em mang kiểu gene dị hợp (Aa).
• Tại sao con người lại có vô số ngoại hình khác nhau? Một cá thể người có tới hàng nghìn cặp gene. Trong quá trình tạo trứng và tinh trùng, các cặp gene này phân li độc lập và xáo trộn tổ hợp ngẫu nhiên với nhau một cách tự do. Sự kết hợp này có thể tạo ra hàng nghìn tỉ biến thể tổ hợp khác nhau. Đó là lí do vì sao trên thế giới có 8 tỉ người (kể cả anh chị em ruột), nhưng không ai giống ai hoàn toàn về ngoại hình (trừ trường hợp sinh đôi cùng trứng).