BÀI 8. CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN CỦA MORGAN VÀ DI TRUYỀN GIỚI TÍNH

Mở đầu: Quy luật phân li độc lập của Mendel cho thấy các cặp allele nằm trên các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau sẽ phân li độc lập trong quá trình giảm phân tạo giao tử. Vậy, các cặp allele nằm trên cùng một cặp nhiễm sắc thể tương đồng sẽ di truyền như thế nào?

Giải nhanh:

Các cặp allele trên cùng một cặp nhiễm sắc thể tương đồng sẽ di truyền cùng nhau, và các nhiễm sắc thể phân li độc lập, tuân theo quy luật di truyền của Mendel.

I. BỐI CẢNH RA ĐỜI THÍ NGHIỆM CỦA MORGAN

Câu 1: Vì sao nói Thomas Hunt Morgan là “cha đẻ” của di truyền học hiện đại?

Giải nhanh:

Thomas Hunt Morgan là "cha đẻ" của di truyền học hiện đại vì các khám phá của ông về vai trò của nhiễm sắc thể trong quá trình di truyền của sinh vật.

II. DI TRUYỀN GIỚI TÍNH VÀ LIÊN KẾT VỚI GIỚI TÍNH

Câu 2: Hãy giải thích vì sao trong tự nhiên, tỉ lệ giới tính thường là 1:1.

Giải nhanh:

Sự phân li của cặp NST XY tạo ra hai loại tinh trùng mang NST X và Y với tỉ lệ bằng nhau (1:1). Khi tinh trùng này thụ tinh với trứng mang NST X, kết quả là hai loại tổ hợp XX và XY với số lượng và sức sống ngang nhau, dẫn đến tỉ lệ giới tính thường là 1:1.

Câu 3: Quan sát Hình 8.5, hãy giải thích kết quả phân li kiểu hình F₂ trong các trường hợp gene quy định màu mắt ruồi nằm trên các nhiễm sắc thể X.

Giải nhanh:

Trường hợp gene quy định màu mắt ruồi nằm trên NST giới tính X, không có locus tương ứng trên NST giới tính Y: 

- Lai bố mẹ thuần chủng sẽ tạo đời con F₁ có kiểu gene dị hợp tử có kiểu hình mắt đỏ.

- F₁ tự thụ: con cái tạo 2 loại giao tử X^W và X^w, con đực tạo 2 loại giao tử X^W và Y. 

- Các giao tử tổ hợp tự do sẽ tạo ra đời con F2 có kiểu gen: ¼ X^WX^W, ¼ X^WX^w, ¼ X^WY, ¼ X^wY.

Câu 4: Căn cứ vào Hình 8.5, hãy cho biết vì sao thí nghiệm nghiên cứu tính trạng màu mắt ruồi giấm của Morgan luôn bắt gặp con đực có kiểu hình lặn cao

hơn con cái.

Giải nhanh:

Do gene quy định màu mắt ruồi giấm nằm trên NST X mà không có locus tương ứng trên NST Y, nên cơ thể đực (XY) chỉ cần mang một allele lặn để biểu hiện kiểu hình, còn cơ thể cái (XX) cần có 2 allele lặn mới biểu hiện kiểu hình mắt trắng.

III. DI TRUYỀN LIÊN KẾT GENE VÀ HOÁN VỊ GENE

Câu 5: Quan sát Hình 8.7, hãy cho biết:

a) Điểm khác nhau cơ bản về phân li các gene trong quá trình phát sinh giao tử của cơ thể F₁ trong hai giả thuyết phân li đồng thời và phân li phụ thuộc. 

b) Nguyên nhân dẫn đến kết quả phân li kiểu hình khác nhau ở hai giả thuyết phân li đồng thời và phân li phụ thuộc.

Giải nhanh:

a) 

• Phân li đồng thời: tạo ra 2 loại giao tử.

• Phân li phụ thuộc: tạo ra 4 loại giao tử.

b) Nguyên nhân dẫn đến kết quả phân li kiểu hình khác nhau ở hai giả thuyết phân li đồng thời và phân li phụ thuộc: Do 2 cặp gene ở phân li đồng thời cùng nằm trên 1 NST nên khi phân li sẽ phân li cùng nhau.

Câu 6: Vì sao kiểu hình tái tổ hợp chỉ xuất hiện ở thế hệ Fa khi cho ruồi cái lai phân tích mà không xuất hiện ở phép lai phân tích ruồi đực F₁?

Giải nhanh:

Vì trao đổi chéo chỉ xảy ra trong phát sinh giao tử cái, nên kiểu hình tái tổ hợp chỉ xuất hiện ở thế hệ Fa khi lai ruồi cái.

Câu 7: Quan sát hình 8.10, hãy phân tích cơ sở tế bào học của hoán vị gene.

Giải nhanh:

Cơ sở tế bào học của hoán vị gene: Trong quá trình giảm phân hình thành giao tử ở ruồi giấm cái thế hệ F, một số tế bào đã diễn ra trao đổi chéo từng đoạn tương ứng giữa hai chromatid khác nguồn trong cặp nhiễm sắc thể kép tương đồng ở kì đầu của giảm phân I, kết quả đã tạo ra các loại giao tử tái tổ hợp (Bv, bV) bên cạnh những giao tử liên kết (BV, bv). 

Câu 8: Trong chăn nuôi, trồng trọt, việc “di truyền ổn định từng nhóm tính trạng” hoặc “tăng biến dị tổ hợp” đều có ý nghĩa trong từng trường hợp. Hãy lấy ví dụ chứng minh.

Giải nhanh:

- Di truyền ổn định từng nhóm tính trạng được thấy trong trồng trọt và chăn nuôi, ví dụ như đu đủ lùn vàng và gà Leghorn. 

- Tăng biến dị tổ hợp cũng phổ biến, như tạo giống cà chua HT.42 và lúa HTY100 trong trồng trọt, hay lai lợn Lađrat Ấn Độ với lợn Ỉ Móng Cái trong chăn nuôi, tạo ra các đặc tính nổi bật như năng suất cao và tỷ lệ nạc cao.

IV. BẢN ĐỒ DI TRUYỀN

Vận dụng: Ở ruồi giấm, tính trạng râu ngắn là trội so với râu dài, mắt đỏ hạt dẻ là trội so với mắt đỏ, hai cặp gene này cùng nằm trên một cặp nhiễm sắc thể và cách nhau 16,5 cM. Nếu cho cá thể có kiểu hình râu ngắn, mắt đỏ hạt dẻ được sinh ra từ cặp bố mẹ thuần chủng râu ngắn, mắt đỏ hạt dẻ và râu dài, mắt đỏ lai phân tích thì đời con sinh ra có khả năng xuất hiện kiểu hình râu dài, mắt đỏ không? Hãy giải thích.

Giải nhanh:

Nếu cho cá thể có kiểu hình râu ngắn, mắt đỏ hạt dẻ được sinh ra từ cặp bố mẹ thuần chủng râu ngắn, mắt đỏ hạt dẻ và râu dài, mắt đỏ lai phân tích thì đời con sinh ra có khả năng xuất hiện kiểu hình râu dài, mắt đỏ vì cơ thể F₁ dị hợp có xảy ra hoán vị gene khi lai phân tích sẽ tạo kiểu hình râu dài, mắt đỏ.

V. QUAN ĐIỂM CỦA MENDEL VÀ MORGAN VỀ TÍNH QUY LUẬT CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN

Câu 9: Căn cứ vào nội dung Bài 7 SGK, hãy cho biết quan niệm của Mendel về bản chất sự di truyền tính trạng. 

Giải nhanh:

Mendel cho rằng sự di truyền tính trạng dựa trên sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các cặp nhiễm sắc thể tương đồng khác nhau trong phát sinh giao tử.

Câu 10: Vì sao nói “thực chất quy luật vận động của gene là quy luật vận động của nhiễm sắc thể”?

Giải nhanh:

Vì gene nằm trên NST, khi NST phân li trong quá trình giảm phân sẽ kéo theo sự phân li của các gene.