BÀI 8. HỌC THUYẾT DI TRUYỀN MENDEL

Mở đầu: Phương pháp nghiên cứu của Mendel có gì đặc biệt khiến ông có thể khám phá ra các nhân tố di truyền (gene) mà không cần đến kính hiển vi điện tử hay các phương tiện nghiên cứu hiện đại?

Đáp án chuẩn:

Quá trình điều chỉnh biểu hiện gen trong tế bào là quá trình đóng/mở hoặc bật/tắt gen, đặc biệt ở khâu điều chỉnh phiên mã. Gene chỉ được phiên mã khi có tín hiệu cần thiết, và ngưng phiên mã khi lượng sản phẩm đạt đến mức cần thiết.

I. BỐI CẢNH RA ĐỜI THÍ NGHIỆM CỦA MENDEL

II. THÍ NGHIỆM LAI Ở ĐẬU HÀ LAN

Câu 1: Trình bày cách bố trí và tiến hành thí nghiệm lai một tính trạng của Mendel ở đậu Hà lan.

Đáp án chuẩn:

Đột biến gene có thể xuất hiện tự nhiên hoặc do tác động của các yếu tố môi trường như tia tử ngoại, các chất hoá học như 5-bromouracil, ethyl methane sulfonate (EMS), và HNO. Đột biến tự nhiên thường xảy ra trong quá trình nhân đôi DNA, dẫn đến sai sót trong quá trình sao chép.

Câu 2: Giải thích cơ sở tế bào học của quy luật phân li.

Đáp án chuẩn:

Trong phát sinh giao tử và quá trình thụ tinh, cặp NST tương đồng phân li và kết hợp gen alen, tạo nên quy luật phân li.

- Trong giảm phân, mỗi bên bố, mẹ chỉ tạo một loại giao tử A hoặc a. Khi thụ tinh, tạo ra tổ hợp tử F1 có kiểu gen Aa, thể hiện hoa màu đỏ do alen trội A.

- Sự phân li của NST trong giảm phân F1 dẫn đến sự phân li của cặp gen tương ứng Aa, tạo ra hai loại giao tử A, a với tỉ lệ 1:1.

- Thụ tinh giữa hai loại giao tử mang gen A và a tạo ra F2 với tỉ lệ kiểu gen 1AA : 2Aa : 1aa và tỉ lệ kiểu hình 3 đỏ : 1 trắng. Sự phân li của giao tử A và a cùng với sự kết hợp qua thụ tinh và át chế của alen trội A đối với alen lặn a tạo nên tỉ lệ kiểu hình 3 trội : 1 lặn ở F2. Điều này biểu hiện tính lặn ở thể đồng hợp về gen lặn, gây ra hiện tượng đồng biến ở F2.

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Khi lai cây hoa mõm chó (Antirrhinum majus L.) thuần chủng màu đỏ với cây hoa trắng thuần chủng thu được đời F, đều có hoa màu hồng. Kết quả này có ủng hộ thuyết di truyền pha trộn không? Sử dụng phép lai nào có thể bác bỏ được thuyết di truyền pha trộn trong trường hợp này?

Đáp án chuẩn:

- Kết quả lai giữa cây hoa mõm chó màu đỏ và cây hoa mõm chó màu trắng, tạo ra cây màu hồng, hỗ trợ thuyết di truyền pha trộn.

- Tuy nhiên, nếu sử dụng phép lai phân tích, nếu một cá thể đời F (kiểu gen di hợp tử) được lai với cây hoa mõm chó màu trắng, kết quả sẽ không phải là 100% cây màu hồng, mà có tỉ lệ 1:1 giữa cây màu đỏ và cây màu trắng.

Câu 2: Nêu một số ứng dụng thực tiễn của quy luật Mendel.

Đáp án chuẩn:

Quy luật Mendel có những ứng dụng thực tiễn như sau:

- Dự đoán kết quả phân li kiểu hình ở đời sau thông qua việc biết các gen quy định các tính trạng và chúng phân ly độc lập.

- Trong sinh sản hữu tính, khi các gen phân li độc lập, sự kết hợp ngẫu nhiên của các loại giao tử tạo ra nhiều biến dị tổ hợp, là nguồn nguyên liệu quan trọng trong tiến hóa và chọn giống.

Câu 3: Làm thế nào người ta có thể khẳng định được một cây hoặc một con vật có kiểu hình trội là thuần chủng?

Đáp án chuẩn:

Phép lai phân tích xác định tính thuần chủng của một giống cây:

- Lai giữa cá thể có kiểu hình trội (AA hoặc Aa) với một cá thể có kiểu hình lặn (aa).

- Nếu kết quả lai cho tỉ lệ 100%, tức là cá thể mang kiểu hình trội là đồng hợp tử (AA), giống đó được coi là thuần chủng.

- Nếu kết quả lai cho tỉ lệ 1:1, tức là cá thể mang kiểu hình trội là dị hợp tử (Aa), giống đó không thuần chủng.