BÀI 36. CÁC QUY LUẬT DI TRUYỀN CỦA MENDEL

Mở đầu: Một cặp vợ chồng tóc xoăn sinh ra được hai người con, người con thứ nhất có kiểu tóc xoăn giống bố mẹ, người con thứ hai có kiểu tóc thẳng. Vậy đặc điểm về kiểu tóc của bố mẹ được truyền cho con cái như thế nào?

Giải chi tiết:

- Bố và mẹ đều có kiểu tóc xoăn, nghĩa là đều mang ít nhất một gen cho kiểu tóc xoăn A. Khi đó, cha: AA, mẹ: AA

- Khi họ sinh con, mỗi người cha mẹ đều có thể truyền một trong hai gen của mình cho con. 

+ Con thứ nhất: AA 

+ Con thứ hai: AB 

Như vậy, đặc điểm tóc xoăn là ưu thế so với tóc thẳng và cả hai phụ huynh đều có gen cho kiểu tóc xoăn, đảm bảo ít nhất một trong số con của họ sẽ thừa hưởng đặc điểm này.

1. MENDEL VÀ THÍ NGHIỆM LAI MỘT CẶP TÍNH TRẠNG

Câu 1: Quan sát Bảng 36.1, hãy gọi tên các cặp tính trạng khác nhau mà Mendel thực hiện thí nghiệm lai trên cây đậu hà lan

Giải chi tiết:

1. Hoa màu tím – Hoa màu trắng

2. Hạt màu xanh – Hạt màu vàng

3. Hạt tròn – Hạt méo

4. Quả màu xanh – Quả màu vàng

5. Quả to – Quả bé

6. Hoa trên thân cành – Hoa trên ngọn cành

7. Thân cao – Thân thấp

Câu 2: Từ thông tin trong Hình 36.1, hãy thực hiện các yêu cầu sau:

a) Trình bày thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel

b) Gọi tên kí hiện P, F₁, F₂, G_P, G_F1

Giải chi tiết:

a) Mendel cho giao phấn giữa các giống đậu hà lan thuần chủng khác nhau về cặp tính trạng tương phản màu sắc hoa. Sau đó, ông lấy các cây ở F₁ của phép lai này cho tự thụ phấn thu được kết quả F₂.

b) P: Cây thuần chủng 

F₁: Đời con của P

F₂: Đời con của F₁

G_p: Giao ở đời bố mẹ

G_F1: Giao ở đời F₁

Câu 3: Phát biểu nội dung quy luật phân li của Mendel

Giải chi tiết:
Mỗi tính trạng đều do một cặp alen quy định; một có nguồn gốc từ bố, một có nguồn gốc từ mẹ. Các alen của bố mẹ tồn tại trong tế bào ở cơ thể con một cách riêng rẽ, không hoà trộn vào nhau.

Luyện tập: Lựa chọn một cặp tính trạng tương phản ở cây đậu hà lan trong Bảng 36.1 và viết sơ đồ phép lai từ P_t/c đến F₂ 

Giải chi tiết:

- Tính trạng tương phản: Màu hoa tím (AA) và màu hoa trắng (aa).

- Sơ đồ phép lai từ P_t/c đến F₂:

P_t/c                         AA x aa

F₁:                          Aa x Aa 

F₂:                   AA : Aa : Aa : aa 

Câu 4: Dựa vào thí nghiệm lai một cặp tính trạng của Mendel, hãy:

a) Phân biệt các thuật ngữ: kiểu gene, kiểu hình, cơ thể thuần chủng, cặp tính trạng tương phản, tính trạng trội, tính trạng lặn. Cho ví dụ minh họa

b) Giải thích một số kí hiệu thường dùng trong di truyền học

Giải chi tiết:

a) - Kiểu gene: Là các biến thể của gen, được ký hiệu bằng các ký hiệu đại diện, thường được biểu diễn bằng các chữ cái hoặc ký hiệu.

Ví dụ: kiểu gene cho tính trạng màu sắc hạt.

- Kiểu hình: Là biểu hiện của kiểu gene trong cơ thể, được quan sát hoặc đo lường. 

Ví dụ: kiểu hình cho màu sắc hạt có thể là vàng hoặc xanh.

- Cơ thể thuần chủng: Là cơ thể có kiểu gene đồng nhất cho một tính trạng nhất định. 

Ví dụ: cây có hạt màu vàng thuần chủng có thể được kí hiệu là YY, trong khi cây có hạt màu xanh thuần chủng được kí hiệu là yy.

- Cặp tính trạng tương phản: Là hai kiểu gene khác nhau của một tính trạng được đặt ở cùng một vị trí trên hai nhiễm sắc thể đồng nhiễm.

 Ví dụ: cặp tính trạng tương phản cho màu sắc hạt là Yy.

- Tính trạng trội: Là tính trạng của kiểu hình mà khi có mặt, sẽ ảnh hưởng đến hiện diện của các kiểu gene khác. 

Ví dụ: màu sắc hạt vàng là tính trạng trội so với màu sắc hạt xanh.

- Tính trạng lặn: Là tính trạng của kiểu gene mà chỉ hiện diện khi không có kiểu gene của tính trạng trội. 

Ví dụ: màu sắc hạt xanh là tính trạng lặn so với màu sắc hạt vàng.

b) Ký hiệu:

- AA, aa, Aa: Đại diện cho các kiểu gene cho một tính trạng nhất định.

- Homozygous: Khi cả hai alel của một gen là giống nhau.

- Heterozygous: Khi hai alel của một gen là khác nhau (ví dụ: Aa).

- Phép lẫn loạn: Kí hiệu thường được sử dụng để mô tả các kết quả của việc kết hợp các kiểu gene khác nhau từ hai phụ định.

Luyện tập: Hãy lấy ví dụ về các cặp tính trạng tương phản, tính trạng trội, tính trạng lặn ở người 

Giải chi tiết:

- Tính trạng tương phản: một người có thể có một phụ huynh với da trắng và một phụ huynh với da đen, làm cho màu da của con cái họ là một kết hợp của hai màu da đó.

- Tính trạng trội: Một người có ít nhất một gen cho mắt xanh, con sinh ra có thể có mắt xanh ngay cả khi gen cho mắt nâu.

- Tính trạng lặn: một người có ít nhất một gen cho lưỡi cuốn, lưỡi của đời con sẽ cuốn lại khi chạm vào. 

Câu 5: Quan sát Hình 36.2, hãy trình bày phép lai phân tích của Mendel. Từ đó, nêu khái niệm và vai trò của phép lai phân tích

Giải chi tiết:

- Phép lai phân tích của Mendel là quá trình lai ghép giữa hai cá thể mang các tính trạng đối lập với nhau. 

- Phép lai phân tích giúp hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền và vai trò của gen trong việc quyết định tính trạng của cá thể.

2. THÍ NGHIỆM LAI HAI CẶP TÍNH TRẠNG

Câu 6: Dựa vào thông tin trong sơ đồ Hình 36.3, hãy:

a) Hoàn thiện bảng sau đây:

b) Nhận xét mối tương quan về kiểu hình ở F₂ của phép lai một cặp tính trạng và phép lai hai cặp tính trạng

c) Phát biểu quy luật phân li độc lập

Giải chi tiết:

a) 

b) Mối tương quan về kiểu hình ở F₂ của phép lai một cặp tính trạng là không đồng nhất. Khi phép lai hai cặp tính trạng, tỷ lệ kiểu hình F₂ phản ánh tỷ lệ kiểu hình F₁ theo tỷ lệ 9:3:3:1, đề xuất bởi luật phân li độc lập.

c) Quy luật phát biểu rằng: các tính trạng di truyền sẽ phân li độc lập nhau trong việc kết hợp lại với nhau trong phép lai, miễn là chúng nằm trên các cặp nhiễm sắc thể khác nhau và không có ảnh hưởng qua lại giữa chúng

Luyện tập: Ở bí, quả tròn, hoa vàng là hai tính trạng trội hoàn toàn so với quả dài, hoa trắng. Sự di truyền của hai cặp tính trạng trên tuân theo quy luật phân li độc lập của Mendel. Cho cây bí quả tròn, hoa vàng thuần chủng lai với cây bí quả dài, hoa trắng. Xác định kiểu gene, kiểu hình của P_t/c và lập sơ đồ lai từ P_t/c đến F₂

Giải chi tiết:

- Theo quy luật phân li độc lập của Mendel, ta có kiểu gene cho hai tính trạng quả tròn, hoa vàng là PT và kiểu gene cho hai tính quả dài, hoa trắng là pt.

- Khi lai cây bí quả tròn, hoa vàng thuần chủng (PT/PT) với cây bí quả dài, hoa trắng (pt/pt), ta thu được cây lai F₁ có kiểu gene là PT/pt.

P_t/c:                 PT   x   pt

F₁:  PT     PPTT   :  PpTt   

        pt      PpTt  :   ppTt

Từ sơ đồ lai trên, ta thấy tỉ lệ kiểu hình trong F₂ là 9 quả tròn, hoa : 3 quả tròn, hoa trắng : 3 quả dài, hoa vàng : 1 quả dài, hoa trắng. 

Vận dụng: Ở người, biết allele m quy định bệnh mù màu, allele M quy định tính trạng bình thường. Một gia đình có bố mẹ bình thường thì các con của họ có khả năng mắc bệnh mù màu hay không? Giải thích

Giải chi tiết:
Vì cả bố và mẹ đều có tính trạng bình thường MM, không mang bất kỳ allele nào quy định bệnh mù màu, do đó không có khả năng mắc bệnh mù màu.