BÀI 7. DI TRUYỀN HỌC MENDEL VÀ MỞ RỘNG HỌC THUYẾT MENDEL

PHẦN I. HỆ THỐNG BÀI TẬP, BÀI GIẢI CUỐI SGK

Mở đầu: Năm 1854, Mendel đã tiến hành thí nghiệm trên đậu hà lan (Pisum sativum). Mục đích thí nghiệm để nghiên cứu việc di truyền các vật liệu di truyền từ bố mẹ đến các thế hệ con cháu. Vậy các vật liệu di truyền được truyền đạt cho thế hệ con cháu theo những quy luật nào?

I. BỐI CẢNH RA ĐỜI THÍ NGHIỆM CỦA MENDEL

Câu hỏi 1: Điểm khác biệt trong nghiên cứu di truyền các đặc tính ở sinh vật của Mendel so với các quan điểm về di truyền học đương thời là gì?

II. CÁC THÍ NGHIỆM CỦA MENDEL

Câu hỏi 2: Mendel đã chọn được các cây đậu hà lan có hoa màu trắng và cây có hoa màu tím thuần chủng bằng cách nào?

Câu hỏi 3: Quan sát Hình 7.1 kết hợp đọc thông tin trong SGK, hãy xác định độ thuần chủng của P, F₁, F₂

Câu hỏi 4: Dựa vào căn cứ nào để Mendel đề xuất giả thuyết “mỗi tính trạng do một cặp nhân tố di truyền quy định; màu hoa tím là tính trạng trội còn màu hoa trắng là tính trạng lặn; F₁ mang cả nhân tố di truyền quy định màu hoa tím và trắng"?

Câu hỏi 5: Quan sát Hình 7.6 kết hợp thông tin về kết quả thí nghiệm lai hai tính trạng của Mendel, hay:

a) So sánh kết quả phân li kiểu hình với hai giả thuyết phân li độc lập và phân li phụ thuộc. 

b) Giải thích vì sao Mendel kết luận giả thuyết phân li độc lập là đúng.

Luyện tập 1: Quan sát Hình 7.7 và cho biết điều kiện để mỗi cặp allele phân li độc lập với cặp allele khác trong quá trình hình thành giao tử (điều kiện nghiệm đúng của quy luật phân li độc lập) là gì.

III. Ý NGHĨA CÁC QUY LUẬT MENDEL

Câu hỏi 6: Vì sao nói “các quy luật di truyền của Mendel đặt nền móng cho di truyền học hiện đại”?

IV. MỞ RỘNG HỌC THUYẾT MENDEL

Câu hỏi 7: Ở cây hoa mõm sói (Antirrhinum majus), allele A quy định tổng hợp sắc tố đỏ cho hoa, allele a không có khả năng tổng hợp sắc tố đỏ. Hãy giải thích vì sao cây có kiểu gene Aa lại có màu hồng.

Câu hỏi 8: Có nhiều trường hợp sản phẩm của các gene khác nhau có thể tương tác với nhau cùng quy định một tính trạng. Những hiện tượng đó có mâu thuẫn với quy luật phân li độc lập hay không? Giải thích.

Luyện tập 2: Nếu cho hai cá thể chuột nhảy Meriones unguiculatus có lông màu trắng và lông màu đen lai với nhau, thế hệ con có thể có những cá thể mang màu lông như thế nào? Giải thích.

Vận dụng: Tính trạng màu da ở người do khoảng 20 cặp gene chi phối, trong đó mỗi allele trội tổng hợp một lượng nhỏ sắc tố melanin làm cho da có màu sẫm. Trong một gia đình có bố da nâu sẫm, mẹ da trắng nhưng sinh ra con lại có màu da nâu sáng. Hãy giải thích vì sao người con đó không có màu da giống hoàn toàn bố hoặc mẹ.

PHẦN 2. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

Đáp án MĐ: Các vật liệu di truyền được truyền đạt cho thế hệ con cháu theo quy luật phân li và phân li độc lập.

I. BỐI CẢNH RA ĐỜI THÍ NGHIỆM CỦA MENDEL

Đáp án CH1: Trước Mendel, quan điểm di truyền cho rằng vật chất di truyền của bố mẹ hoà trộn vào nhau trong cơ thể con, mang đặc điểm của cả hai. Mendel khẳng định rằng vật chất di truyền phân li độc lập và tổ hợp tự do qua các thế hệ.

II. CÁC THÍ NGHIỆM CỦA MENDEL

Đáp án CH2: Bằng cách lai tạo chúng qua nhiều thế hệ.

Đáp án CH3: 

- P thuần chủng.

- F₁ không thuần chủng do tự thụ phấn ra đời sau có cây hoa trắng.

- F₂: 100% cây hoa trắng thuần chủng; trong tổng số cây hoa tím thì 1/3 số cây thuần chủng, 2/3 số cây không thuần chủng

Đáp án CH4: Kết quả lai thuận nghịch giữa đời P và tự thụ đời F₁, để Mendel đề xuất giả thuyết.

Đáp án CH5:

a) - Phân li độc lập: tỉ lệ kiểu hình là 9:3:3:1, với xuất hiện kiểu hình mà phân li phụ thuộc không có.

- Phân li phụ thuộc: tỉ lệ kiểu hình là 3:1.

b) Mendel kết luận giả thuyết phân li độc lập là đúng vì kết quả thí nghiệm lai của phân li độc lập tương đồng với kết quả dự tính theo giả thuyết đó, trong đó hai cặp allele phân li độc lập nhau và con lai F1 truyền các allele về các giao tử theo mọi tổ hợp allele có thể có. 

Đáp án LT1: Các cặp nghiễm sắc thể phân li độc lập với nhau trong quá trình giảm phân.

III. Ý NGHĨA CÁC QUY LUẬT MENDEL

Đáp án CH6: Nhờ Mendel, sự di truyền tính trạng được xác định là sự truyền đạt nhân tố di truyền. Công trình của Mendel đã làm sáng tỏ các nguyên tắc cơ bản về sự phân li và tổ hợp của các nhân tố di truyền.

IV. MỞ RỘNG HỌC THUYẾT MENDEL

Đáp án CH7: Ở cây hoa mõm sói (Antirrhinum majus), quy luật di truyền không trội hoàn toàn. Một allele tạo ra sản phẩm protein chức năng bình thường, trong khi allele còn lại không tạo ra sản phẩm protein đó. Ở trạng thái dị hợp, một allele tạo ra sản phẩm protein với lượng chỉ bằng một nửa so với thể đồng hợp, không đủ để hình thành kiểu hình bình thường.

Đáp án CH8: Những hiện tượng đó không mâu thuẫn với quy luật phân li độc lập, vì các gene cùng quy định một tính trạng sẽ nằm trên cùng một nhiễm sắc thể. Trong quá trình giảm phân, các nhiễm sắc thể vẫn phân li độc lập, vì vậy hiện tượng này vẫn tuân theo quy luật phân li độc lập.

Đáp án LT2: 

- Nếu lai hai cá thể chuột nhảy Meriones unguiculatus có lông màu trắng và lông màu đen, thế hệ con có thể có cá thể mang lông màu đen, nâu và trắng. 

- Điều này xảy ra vì khi chuột lông trắng (A-bb) lai với chuột lông đen (A-B-), sẽ tạo ra đời con có kiểu gen A-B-, aaB-, aabb, A-bb, đồng thời mang màu lông đen, nâu và trắng.

Đáp án VD: 

- Màu da của người con phụ thuộc vào tương tác giữa các gene không allele. 

- Các gene này tạo ra các sản phẩm tương tự nhau, kết hợp với nhau để tạo ra màu da cuối cùng. Biểu hiện của màu da phụ thuộc vào số lượng allele trội hoặc lặn trong kiểu gene, làm cho màu da của người con không giống hoàn toàn bố hay mẹ.