Phát biểu quy luật phân li, giải thích kết quả thí nghiệm theo Mendel.
Phát biểu quy luật phân li, giải thích kết quả thí nghiệm theo Mendel.
Bước 1: Phát biểu Quy luật phân li
Quy luật phân li được phát biểu như sau:
“Trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi giao tử chỉ chứa một alen của một gen. Khi lai hai cơ thể bố mẹ thuần chủng có các tính trạng tương phản thì thế hệ con lai F1 thu được đồng tính và đều mang kiểu gen dị hợp. Khi cho F1 tự thụ phấn hoặc lai phân tích thì thế hệ F2 thu được phân tính theo tỉ lệ: 3 trội : 1 lặn về kiểu hình và 1 : 2 : 1 về kiểu gen.”
Các em cần ghi nhớ kỹ phát biểu này. Nó là nền tảng để chúng ta giải thích các hiện tượng di truyền.
Bước 2: Giải thích kết quả thí nghiệm theo Menđen
Menđen đã thực hiện rất nhiều thí nghiệm với cây đậu Hà Lan, trong đó thí nghiệm về tính trạng màu sắc hạt là một ví dụ điển hình để giải thích quy luật phân li.
* Thí nghiệm 1: Lai hai cơ thể bố mẹ thuần chủng có các tính trạng tương phản.
Menđen đã cho lai cây đậu thuần chủng có hạt màu vàng (AA) với cây đậu thuần chủng có hạt màu xanh (aa).
* Bố mẹ (P):
* Cây có hạt màu vàng thuần chủng: Kiểu gen là AA. Tạo ra giao tử A.
* Cây có hạt màu xanh thuần chủng: Kiểu gen là aa. Tạo ra giao tử a.
* Thế hệ con lai F1:
Khi cho các giao tử A và a kết hợp với nhau, tất cả các cây F1 đều có kiểu gen là Aa.
Vì alen A (hạt vàng) trội hoàn toàn so với alen a (hạt xanh), nên tất cả các cây F1 đều biểu hiện tính trạng màu vàng.
* Kiểu gen F1: Aa (đồng nhất)
* Kiểu hình F1: 100% hạt màu vàng (đồng tính)
Kết quả này chứng minh rằng, ở F1, các alen của cùng một gen đã tập trung lại với nhau trong một cơ thể dị hợp.
* Thí nghiệm 2: Cho F1 tự thụ phấn.
Menđen đã cho các cây F1 (kiểu gen Aa) tự thụ phấn với nhau.
* Cơ thể F1: Kiểu gen Aa.
Khi hình thành giao tử, theo quy luật phân li, mỗi giao tử chỉ mang một alen. Do đó, cây F1 sẽ tạo ra hai loại giao tử là A và a với tỉ lệ bằng nhau.
* Giao tử của F1: A (50%) và a (50%)
* Thế hệ con lai F2: Khi cho các giao tử A và a này kết hợp ngẫu nhiên với nhau, chúng ta sẽ thu được các tổ hợp gen sau:
* Giao tử A x Giao tử A = Kiểu gen AA
* Giao tử A x Giao tử a = Kiểu gen Aa
* Giao tử a x Giao tử A = Kiểu gen Aa
* Giao tử a x Giao tử a = Kiểu gen aa
Từ đó, chúng ta có tỉ lệ kiểu gen ở F2 là: 1 AA : 2 Aa : 1 aa
* Kiểu hình ở F2:
* Kiểu gen AA (1 phần) cho kiểu hình hạt màu vàng.
* Kiểu gen Aa (2 phần) cho kiểu hình hạt màu vàng (do A trội hoàn toàn).
* Kiểu gen aa (1 phần) cho kiểu hình hạt màu xanh.
Do đó, tỉ lệ kiểu hình ở F2 là: 3 hạt màu vàng : 1 hạt màu xanh.
Đây chính là kết quả phân tính theo tỉ lệ 3:1 mà Menđen đã quan sát được.
* Thí nghiệm 3: Cho F1 lai phân tích.
Lai phân tích là cho cá thể F1 lai với cơ thể bố mẹ thuần chủng mang tính trạng lặn. Trong trường hợp này, F1 (Aa) sẽ lai với cơ thể có kiểu gen aa (hạt màu xanh thuần chủng).
* Cơ thể F1: Kiểu gen Aa. Tạo ra giao tử A và a.
* Cơ thể lai phân tích: Kiểu gen aa. Chỉ tạo ra giao tử a.
* Thế hệ con lai:
* Giao tử A (từ F1) x Giao tử a (từ cơ thể lai phân tích) = Kiểu gen Aa (hạt màu vàng)
* Giao tử a (từ F1) x Giao tử a (từ cơ thể lai phân tích) = Kiểu gen aa (hạt màu xanh)
Kết quả lai phân tích F1: thu được con lai với tỉ lệ kiểu hình là 1 hạt màu vàng : 1 hạt màu xanh. Tỉ lệ này tương ứng với tỉ lệ kiểu gen 1 Aa : 1 aa.
Tổng kết:
Kết quả các thí nghiệm của Menđen đã chứng minh rằng:
1. Trong tế bào sinh dưỡng, các gen nằm trên nhiễm sắc thể và tồn tại thành cặp alen.
2. Khi giảm phân, các cặp alen phân li độc lập với nhau, mỗi giao tử chỉ chứa một alen của mỗi gen.
3. Sự tổ hợp tự do của các giao tử trong quá trình thụ tinh đã tạo ra các kiểu gen và kiểu hình đa dạng ở thế hệ con.
Quy luật phân li là nền tảng cho sự di truyền của các tính trạng do một gen chi phối. Các em hãy xem lại bài và cố gắng tự mình vẽ sơ đồ lai để hiểu rõ hơn nhé. Cô tin là các em sẽ làm được!
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Nội dung: Trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố di truyền phân li về một giao tử và giữ nguyên bản chất như ở cơ thể thuần chủng của P.
Giải thích: Mỗi 1 tính trạng do 1 cặp nhân tố di truyền quy định. Các nhân tố di truyền ( Sau này gọi là gene ) đã phân li độc lập trong quá trình phát sinh giao tử và tổ hợp tự do trong quá trình thụ tinh, các tính trạng không trộn lẫn vào nhau.
Quy luật phân li của Mendel nói rằng mỗi cá thể mang hai bản sao của mỗi gen, một từ cha và một từ mẹ. Khi sinh sản, các gen này phân li độc lập vào các giao tử (tinh trùng và trứng). Điều này có nghĩa là mỗi giao tử chỉ mang một bản sao của mỗi gen.
Khi Mendel thực hiện thí nghiệm với đậu Hà Lan, ông đã lai các cây có đặc điểm khác nhau, như màu hoa (hoa tím và hoa trắng). Kết quả cho thấy rằng trong thế hệ F1, tất cả cây đều có màu hoa giống nhau (tím), cho thấy màu tím là tính trạng trội. Khi ông cho các cây F1 tự thụ phấn, ở thế hệ F2, ông quan sát thấy tỉ lệ 3:1, với ba cây có hoa tím và một cây có hoa trắng.
Kết luận của Mendel từ thí nghiệm này là các gen phân li một cách độc lập và tỉ lệ giữa các tính trạng trội và lặn có thể dự đoán được.